Để giải bài toán này, trước tiên chúng ta cần hiểu các thông số trong bảng.
1. **Thí nghiệm va chạm mềm**:
- Đặc điểm của va chạm mềm là động năng không được bảo toàn nhưng tổng động lượng được bảo toàn.
- Bảng dữ liệu đã cho chúng ta khối lượng các vật thể và vận tốc của chúng trước và sau va chạm.
2. **Tính toán động lượng trước và sau va chạm**:
- Động lượng được tính bằng công thức \( P = m \cdot v \).
3. **Thí nghiệm va chạm đàn hồi**:
- Trong va chạm đàn hồi, cả động lượng và động năng đều được bảo toàn.
- Ta cần tính động lượng trước và sau va chạm để điền vào bảng.
### Tính toán động lượng va chạm mềm
Để tính động lượng cho mỗi lần va chạm, ta áp dụng công thức sau:
\[
P_{\text{trước}} = m_1 \cdot v_1 + m_2 \cdot v_2
\]
\[
P_{\text{sau}} = m_1 \cdot v'_1 + m_2 \cdot v'_2
\]
Vì $v_2 = 0$ và $v'_1 = v'_2$, ta có thể viết lại như sau:
\[
P_{\text{trước}} = m_1 \cdot v_1
\]
\[
P_{\text{sau}} = m_1 \cdot v'_1 + m_2 \cdot v'_1 = (m_1 + m_2) \cdot v'
\]
Từ đây, ta có thể thiết lập phương trình bảo toàn động lượng:
\[
m_1 \cdot v_1 = (m_1 + m_2) \cdot v'
\]
### Tính toán cho các lần va chạm
**Lần 1**:
- \( m_1 = 0.21 \, kg \), \( m_2 = 0.21 \, kg \), \( v_1 = 0.179 \, m/s \)
\[
P_{\text{trước}} = 0.21 \cdot 0.179 = 0.037539 \, kg \cdot m/s
\]
\[
P_{\text{sau}} = (0.21 + 0.21) \cdot v' = 0.42 \cdot v'
\]
Giải phương trình \( 0.037539 = 0.42 \cdot v' \):
\[
v' = \frac{0.037539}{0.42} \approx 0.089 \, m/s
\]
**Lần 2**:
- \( m_1 = 0.21 \, kg \), \( m_2 = 0.31 \, kg \), \( v_1 = 0.157 \, m/s \)
\[
P_{\text{trước}} = 0.21 \cdot 0.157 = 0.033027 \, kg \cdot m/s
\]
\[
P_{\text{sau}} = (0.21 + 0.31) \cdot v' = 0.52 \cdot v'
\]
Giải phương trình \( 0.033027 = 0.52 \cdot v' \):
\[
v' = \frac{0.033027}{0.52} \approx 0.064 \, m/s
\]
**Lần 3**:
- \( m_1 = 0.21 \, kg \), \( m_2 = 0.41 \, kg \), \( v_1 = 0.180 \, m/s \)
\[
P_{\text{trước}} = 0.21 \cdot 0.180 = 0.0378 \, kg \cdot m/s
\]
\[
P_{\text{sau}} = (0.21 + 0.41) \cdot v' = 0.62 \cdot v'
\]
Giải phương trình \( 0.0378 = 0.62 \cdot v' \):
\[
v' = \frac{0.0378}{0.62} \approx 0.061 \, m/s
\]
### Kết quả cuối cùng:
- Lần 1: \( v' \approx 0.089 \, m/s \)
- Lần 2: \( v' \approx 0.064 \, m/s \)
- Lần 3: \( v' \approx 0.061 \, m/s \)
Các giá trị này có thể điền vào bảng dữ liệu sau va chạm cho các cột còn thiếu.