Cũng lâu rồi mới có bài khiến mình khó nghĩ đến thế. .
- Phân tích như sau: Vật 1 sẽ đi xuống, vật 2 sẽ sang ngang (tất nhiên rồi). Khi xuống đến 1 vị trí nào đó, vật 2 không còn tiếp xúc với vật 1 nữa, hai vật tách nhau ra. Vật 2 sẽ chuyển động thẳng đều, còn vật 1 chuyển động như rơi tự do có vận tốc đầu.
Gọi a là góc hợp bởi 2 bán kính với phương ngang tại thời điểm mà 2 quả cầu bắt đầu tách nhau. Khi đó vật 1 và 2 lần lượt có vận tốc là v1 và v2. Vận tốc tương đối của vật 2 so với vật 1 là V21. Vì trong suốt quá trình 2 vật trượt trên nhau, nên V21 sẽ luôn có phương tiếp tuyến với hai quả cầu. Nói cách khác, góc hợp bởi V1 và V21 cũng là góc a.
Gọi phản lực tại vị trí tiếp xúc của hai quả cầu là N1, phản lực này có phương hướng về tâm mỗi quả cầu.
Trên hệ quy chiếu gắn với vật 1, vật 2 trượt trên vật 1 với vận tốc V21 (gọi tắt là V nhé) và có quỹ đạo tròn nên hợp lực hướng tâm sẽ là: [tex]N.sina + N_1 = m\frac{V^2}{R}[/tex]
Vì quả cầu 2 bắt đầu rời khỏi cầu 1 nên N1 = 0, N = mg hay ta có:
[tex]mg.R.sina = mV^2[/tex] (1)
Áp dụng bảo toàn năng lượng cho vị trí này so với vị trí ban đầu.
[tex]mg.3R = m.V_1^2/2 + m.V_2^2/2 + m.g.(R + 2R.sina)[/tex]
Mà [tex]V_1^2 + V_2^2 = V^2[/tex]
Hay [tex]mg.2.R(1 - sina) = m.V^2/2[/tex]
[tex]mg.4R(1 - sina) = mV^2[/tex] (2)
Từ (1) và (2) được [tex]sina = 4 - 4sina[/tex]
Tính được a = 53 độ.
Từ đó tính được V2 và V1.
V2 sẽ duy trì cho đến khi vật 1 chạm đất. Còn vận tốc của vật 1 sẽ tiếp tục tăng. mV1'^2/2 = mg(R + 2R.sina) + m.V1^2/2.
Bạn tính tiếp được V1' khi chạm đất.
[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
