Một búa máy khối lượng 900 kg rơi từ độ cao 2 m vào một cái cọc khối lượng 100 kg. Va chạm giữa búa và cọc là va chạm mềm. Cho g = 10 m/s2. Động năng của hệ (búa + cọc) sau va chạm la
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai+ Áp dụng định lí biến thiên động năng, vận tốc của búa ngay trước khi va chạm mềm với cọc là:
\( 0 - \frac{1}{2}{m_b}{v_b}^2 = {m_b}gh \to {v_b} = \sqrt {2gh} \)
+ Khi va chạm giữa búa và cọc là va chạm mềm thì theo định luật bảo toàn động lượng ta có:
\( {m_b}{v_b} + {m_c}.0 = ({m_b} + {m_c})v \to v = \frac{{{m_b}\sqrt {2gh} }}{{{m_b} + {m_c}}}\)
Vậy động năng của hệ búa và cọc sáu va chạm là:
\( {{\rm{W}}_d} = \frac{1}{2}({m_b} + {m_c}){v^2} = \frac{{{m_b}^2gh}}{{{m_b} + {m_c}}} = \frac{{{{900}^2}.10.2}}{{900 + 100}} = 16200J\)