(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 ).
Gọi \(\overrightarrow {{F_{12}}} \) là lực mà thông qua lò xo, xe (1) tác dụng lên xe (2).
\(\overrightarrow {{F_{21}}} \) là lực mà thông qua lò xo, xe (2) tác dụng lên xe (1).
Theo định luật III Niuton:
\(\begin{array}{l} \overrightarrow {{F_{21}}} = \overrightarrow { - {F_{12}}} \\ \Leftrightarrow {m_1}\overrightarrow {{a_1}} = - {m_2}\overrightarrow {{a_2}} \\ \Leftrightarrow {m_1}\frac{{\overrightarrow {{v_1}} - \overrightarrow 0 }}{{\Delta t}} = - {m_2}\frac{{\overrightarrow {{v_2}} - \overrightarrow 0 }}{{\Delta t}}\\ \Leftrightarrow {m_2} = - {m_1}\frac{{\overrightarrow {{v_1}} }}{{\overrightarrow {{v_2}} }}\\ \Leftrightarrow {m_2} = - {m_1}\frac{{ - {v_1}}}{{{v_2}}} = - 400.\frac{{ - 1,5}}{1} = 600(g) \end{array}\)
-- Mod Vật Lý 10