Trong không trung, một con chim đại bàng nặng 1,8 kg bay đến bắt một con chim bồ câu

Bài 1 trang 125 Vật Lí 10:

Trong không trung, một con chim đại bàng nặng 1,8 kg bay đến bắt một con chim bồ câu nặng 0,65 kg đang bay cùng chiều với tốc độ 7 m/s. Biết tốc độ của chim đại bàng ngay trước khi bắt được bồ câu là 18 m/s (Hình 19P.1). Hãy tính tốc độ của chúng ngay sau khi chim đại bàng bắt được bồ câu.

Lời giải:

Động lượng của chim đại bàng trước khi bắt được bồ câu: $\vec{p_{1}} = m_{1} \vec{v_{1}}$

Động lượng của bồ câu trước khi bị đại bàng bắt: $\vec{p_{2}} = m_{2} \vec{v_{2}}$

Tổng động lượng của chim đại bàng và bồ câu trước va chạm:

$\vec{p_{t}} = \vec{p_{1}} + \vec{p_{2}} = m_{1} \vec{v_{1}} + m_{2} \vec{v_{2}}$

Tổng động lượng của chúng ngay sau khi chim đại bàng bắt được bồ câu:

$\vec{p_{s}} = (m_{1} + m_{2}) \vec{v}$

Coi hệ này là hệ kín nên có thể áp dụng định luật bảo toàn động lượng:

$\vec{p_{t}} = \vec{p_{s}} \Leftrightarrow m_{1} \vec{v_{1}} + m_{2} \vec{v_{2}} = (m_{1} + m_{2}) \vec{v}$

Tốc độ của chúng ngay sau khi chim đại bàng bắt được bồ câu:

$\vec{v} = \frac{m_{1} \vec{v_{1}} + m_{2} \vec{v_{2}}}{m_{1} + m_{2}}$

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của đại bàng, chiếu biểu thức vectơ xuống ta có:

$v = \frac{m_{1} v_{1} + m_{2} v_{2}}{m_{1} + m_{2}} = \frac{1, 8.18 + 0, 65.7}{1, 8 + 0, 65} = 15, 08 m / s$

Hoặc có thể áp dụng nhanh công thức trong va chạm mềm để tính toán.

Xem thêm lời giải bài tập Vật Lí lớp 10 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 10 hay khác:

Trang trước Trang sau

Giải bài tập lớp 10 Chân trời sáng tạo khác