Chiếc xe A có khối lượng 1 kg chạy trên đường ngang với vận tốc 10m/s va chạm mềm với một chiếc xe B có khối lượng 1 kg đang đứng yên. Phần động năng hao hụt do va chạm là?

Owen Eliana

Để tính phần động năng hao hụt do va chạm, ta có thể sử dụng định lý biến đổi động lượng:

Động lượng trước va chạm=Động lượng sau va chạm

Động lượng của mỗi vật được tính bằng tích của khối lượng và vận tốc của vật đó.

Cho chiếc xe A:

Động lượng trước va chạm=mA×vA=1kg×10m/s=10kg.m/s

Cho chiếc xe B:

Động lượng trước va chạm=mB×vB=1kg×0m/s=0kg.m/s

Sau va chạm, các chiếc xe di chuyển cùng một vận tốc v, mà theo định lý biến đổi động lượng, động lượng của hai xe sau va chạm cũng phải bằng 10 kg.m/s.

Động lượng sau va chạm=(mA+mB)×v

10kg.m/s=(1kg+1kg)×v

v=10kg.m/s2kg=5m/s

Vậy vận tốc sau va chạm là 5 m/s.

Phần động năng hao hụt do va chạm được tính bằng sự thay đổi của động năng:

Phần động năng hao hụt=Động năng trước va chạm−Động năng sau va chạm

Động năng trước va chạm=12mAv2A=12×1kg×(10m/s)2=50J

Động năng sau va chạm=12(mA+mB)v2=12×2kg×(5m/s)2=25J

Phần động năng hao hụt=50J−25J=25J

Vậy phần động năng hao hụt do va chạm là 25 J.