Bài 1 trang 75 sgk Vật lý 10 nâng cao

Bài 16: Định luật III Niu-tơn

Bài 1 (trang 75 sgk Vật Lý 10 nâng cao)

(Bài toán xác định khối lượng dựa vào tương tác)

Xe lăn 1 có khối lượng m₁ = 400g có gắn một lò xo. Xe lăn 2 có khối lượng m₂. Ta cho hai xe áp gần nhau bằng cách buộc dây để nén lò xo (hình 16.6). Khi ta đốt dây buộc, lò xo dãn ra và sau một thời gian Δt rất ngắn, hai xe đi về hai phía ngược nhau với tốc độ v₁ = 1,5m/s; v₂ = 1m/s. Tính m₂ (bỏ qua ảnh hưởng của ma sát trong thời gian Δt ).

Lời giải:

Gọi F₁₂ là lực mà thông qua lò xo, xe (1) tác dụng lên xe (2).

Theo định luật II Niuton ta có:

F₂₁    là lực mà thông qua lò xo, xe (2) tác dụng lên xe (1).

Theo định luật II Niuton ta có:

Lai có về độ lớn: F₁₂ = F₂₁    (c)

Từ (a), (b) và (c) suy ra:

Vậy khối lượng xe lăn (2) là m₂ = 600g.