phương pháp giải bài tập và va chạm vật lý 12

Embed Size (px)

Citation preview

  • 7/31/2019 phng php gii bi tp v va chm vt l 12

    1/6

    Phng php gii bi tp va chm

    I, C sl thuyt v phng php gii bi tp1,Va chm mm ( tuyt i khng n hi).+ trc va chm:

    Vt A khi lng 1m c vn tc 1v

    Vt B khi lng2

    m c vn tc2v

    +Sau va chm : C hai vt dnh vo nhau v c cng vn tc v

    p dng nh lut bo ton ng lng:

    221121 ..).( vmvmvmmPP ts

    Nu1v

    cng phng2v

    th (1

    m +2

    m ).v= 1m .v1+m2v2

    Ch :trong va chm mm khng c bo ton c nng v nhit lng Q ta ra trong qu trnh va chm :

    2

    2122

    212

    1).(

    2

    1.

    2

    1.

    2

    1vmmvmvmQ

    2,Va chm tuyt i n hi :+trc va chm:

    Vt A khi lng m1 c vn tc 1v

    Vt B khi lng m2 c vn tc 2v

  • 7/31/2019 phng php gii bi tp v va chm vt l 12

    2/6

    +Sau va chm:

    Vt A khi lng m1 c vn tc '1v

    Vt B khi lng m2 c vn tc '2v

    p dng nh lut bo ton ng lng :22112211

    ..)'.'.( vmvmvmvmPP ts

    Do hai vt chuyn ng cng phng nn:(m1.v1+m2..v2)=m1.v1+m2.v2

    p dng nh lut bo ton nng lng :

    2

    22

    2

    1122

    212

    12

    1

    2

    1'.

    2

    1'.

    2

    1vmvmvmvm

    Ch :Nu m1=m2 v v2=0 th v2=v1

    II,Bi tp mu:Bi 1: Mt con lc l xo ang nm yn trn mt phng nm ngang khng ma st nh hnh v. Cho vt m0

    chuyn ng thng u theo phng ngang vi vn tc0v n va chm xuyn tm vi m, sau va chm

    chng c cng vn tc v nn l xo mt on 2l cm . Bit l xo c khi lng khng ng k, c k =100N/m, cc vt c khi lng m = 250g, m0 = 100g. Sau vt m dao ng vi bin no sau y:

    A. A = 1,5cm.

    B. 1,43cm.

    C. A = 1,69cm.

    D. A = 2cm.

    sau va chm hai vt dao ng vi bin A = 2cm khi qua VTCB ln 1 th 2 vt tch nhau m dao ngvi bin A

    bo ton nng lng : 2 '2

    0

    1 1 5' 1, 69

    2 2 35

    k Am A kA A

    m m

    Bi 2: Cho c h gm 1 l xo nm ngang 1 u cnh gn vo tng, u cn li gn vo 1 vt c khilng M=1,8kg , l xo nhc cng k=100N/m. Mt vt khi lng m=200g chuyn ng vi vn tcv=5m/s n va vo M (ban u ng yn) theo hng trc l xo. H sma sat trt giu M v mt phng

    ngang l =0,2. Xc nh tc cc i ca M sau khi l xo b nn cc i, coi va chm l hon ton nhi xuyn tm.

    Gii:

    mk m00v

  • 7/31/2019 phng php gii bi tp v va chm vt l 12

    3/6

    Gi v0 v vl vn tc ca M v m sau va chm.; chiu dng l chiu chuyn ng ban u ca m

    Mv0+ mv = mv (1)

    2

    2

    0Mv +2

    ''2

    vm=

    2

    2mv

    (2)

    T (1) v(2) ta c v0= v/5 = 1m/s, v = - 4m/s. Sau va chm vt m chuyn ng ngc trlai, Cn vt Mdao ng iu ha tt dn

    nn ln nht A0c xc nh theo cng thc:

    2

    2

    0Mv

    =2

    2

    0kA

    + MgA0------> A0 = 0,1029m = 10,3 cm

    Sau khi l xo b nn cc i tc cc i vt t c khi Fhl = 0 hay a = 0 l xo b nn x;

    kx = Mg ------> x =k

    Mg =100

    6,3 = 3,6 cm

    Khi :2

    2

    0kA

    =2

    2

    maxMv

    +2

    2kx+ Mg(A0

    x)

    ------->

    2

    2

    maxMv

    =2

    )(22

    0xAk

    - Mg(A0-x)

    Do 2max

    v =M

    xAk )( 220 - 2 g(A0-x)

    = 0,2494 ------> vmax = 0,4994 m/s = 0,5 m/s

    Bi 3: Mt con lc l xo nm ngang gm l xo c cng k = 100N/m v qu cu nh A c khi lng

    200g ang ng yn, l xo khng bin dng. Dng qu cu B c khi lng 50g bn vo qu cu A dc

    theo trc l xo vi vn tc c ln 4m/s lc t=0; va chm gia hai qu cu l va chm mm. H s ma

    st gia A v mt phng l = 0,01; ly g = 10m/s2. Vn tc ca hai vt lc gia tc i chiu ln 3 k

    t t=0 l:

    A.75cm/s B. 80cm/s. C. 77 cm/s. D. 79 cm/s

    : Vn tc c 2 qu cu sau va chm V=mv/(m+M)=0,8m/s

    Nu khng c ma st 2 vt dao ng vi bin c xc inh

    Gia tc 2 vt i chiu 3 ln: 2 vt t v tr cn bng ra bin ri v v tr cn bng , ra bin v v v tr cn

    bng nn qung ng 2 vt i c l S=A-x+A-2x+A-3x+A-4x= 4A-10x vi x c tng nh sau

  • 7/31/2019 phng php gii bi tp v va chm vt l 12

    4/6

    Mtkhc

    Bi 4: Mt con lc l xo dao ng iu ha trn mt phng nm ngang vi chu k T = 2(s), qu cu c kl

    m1. Khi l xo c di cc i v vt m1 c gia tc l -2 cm/s th mt vt c kl m2 (vi m1=2.m2)

    chuyn ng dc theo trc ca l xo n va chm n hi xuyn tm vi vt m1, c hng lm cho l xo

    nn li. Bit tc chuyn ng ca vt m2 ngay trc lc va chm l 33 cm/s. Qung ng m vt

    m1 i c t lc va chm n khi vt m1 i chiu chuyn ng ln u tin l

    A. 4cm B. 6cm C. 6,5cm D. 2cm

    - Tn s gc:

    - Ta c:

    - Vn tc ca m1 sau vc:

    - Bin ca m1 sau va chm:- Quang ng i c: S = x + A' = 2 + 4 = 6cm

    Bi 5: Mt l xo c cng k = 16N/m c mt u c gi cnh cn u kia gn vo qucu khi lng M =240 g ang ng yn trn mt phng nm ngang. Mt vin bi khi lng m =10 g bay vi vn tc vo= 10m/s theo phng ngang n gn vo qu cu v sau qu cu cngvin bi dao ng iu ha trn mt phng nm ngang. B qua ma st v sc cn khng kh. Bindao ng ca h l

    A. 5cm B. 10cm C. 12,5cm D.2,5cm

    Gii Va cham mm nn ng lng ca h 2 vt ( M v m) bo ton:

    mv0 = (m+M) V.

    Suy ra vn tc ca h 2 vt ngay lc va chm:

    v = 00, 01.10 0,1

    0, 4 / 40 / ( ) 0, 01 0, 240 0, 25

    mvm s cm s

    m M

  • 7/31/2019 phng php gii bi tp v va chm vt l 12

    5/6

    H 2 vt dao ng vi tn s gc mi =16

    8 /( ) (0, 01 0, 24)

    krad s

    m M

    V h nm ngang nn bin dao ng c tnh theo cng thc:2 2 2

    2 2 22 2

    400 100

    16

    v vA x

    Vy bin dao ng: A = 10cm

    Bi 6: Hai vt A v B c cng khi lng 1 kg v c kch thc nhc ni vi nhau bi sidy mnh nh di 10cm, hai vt c treo vo l xo c cng k = 100N/m ti ni c gia tc

    trng trng .10 2smg Ly 2 = 10.Khi h vt v l xo ang VTCB ngi ta t si dy

    ni hai vt v vt B sri t do cn vt A sdao ng iu ha. Ln u tin vt A ln n v trcao nht th khong cch gia hai vt bng bao nhiu? Bit rng cao ln.

    A. 70cm B. 50cm C. 80cm D. 20cm.

    Gii: Khi ta t si dy ni hai vt th vt B sri t do cn vt A s dao

    ng iu ha vi bin :mg

    Ak

    =2

    1.0,1 10

    100A m cm .

    Thi gian tlc t si dy ni n lc vt A ln cao nht l T/2 vi chu lk

    12. 2 0, 2 ( )

    100

    mT s

    k

    Ta c thi gian cn tm t = T/2=0,1 (s)

    Trong thi gian Vt A i ln qung ng 2A = 2.10=20cm

    Cng thi gian vt B i c qung ng :

    21

    2S gt = 2 2

    1(0,1 )

    2=0,5m=50cm

    Lc u 2 vt cch nhau 10cm, Nn khong cch gia hai vt sau thi gian t l:

    20+50+10=80cm( Xem hnh v) . p n C

    Bi 7: Mt con lc l xo t nm ngang gm vt M c khi lng 400g v l xo c h s cng40N/m ang dao ng iu ha xung quanh v tr cn bng vi bin 5cm. Khi M qua v tr cn

    A

    B

    10

    20

    50

  • 7/31/2019 phng php gii bi tp v va chm vt l 12

    6/6

    bng ngi ta th nh vt m c khi lng 100g ln M (m dnh cht ngay vo M), sau h mv M dao ng vi bin

    A. 2 5cm B. 4,25cm C. 3 2cm D. 2 2cm

    Gii:

    Vn tc ca M khi qua VTCB: v = A =k

    mA = 10.5 = 50cm/s

    Vn tc ca hai vt sau khi m dnh vo M: v =Mv 0, 4.50

    M m 0,5= 40cm/s

    C nng ca h khi m dnh vo M: W = 21

    kA '2

    = 21

    (M m) v'2

    ==> A = v M mk

    =40 0,540

    = 2 5cm

    Admin ton-l: duy khoayahoo: duykhoa144