Ở bài trước, Green City Academy đã hướng dẫn các em nắm được dạng bài tập ÁP DỤNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG của chương "ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG"
Bài viết này sẽ hướng dẫn các em nắm được dạng bài tập tiếp theo : BÀI TOÁN VA CHẠM

Dạng 4: BÀI TOÁN VA CHẠM

Phương pháp giải
Bài toán về va chạm giữa hai vật thường được xét trong các trường hợp sau :
- Va chạm mềm : Trong trường hợp va chạm giữa hai vật là mềm thì hoàn toàn có thể áp dụng định luật bảo toàn động lượng, nhưng cần chú ý rằng sau va chạm hai vật có cùng vận tốc. Định luật bảo toàn cơ năng không đúng với trường hợp này
- Va chạm đàn hồi : Trường hợp các vật va chạm đàn hồi thì định luật bảo toàn động lượng và định luật bảo toàn cơ năng vẫn nghiệm đúng. Do đó có thể áp dụng cả hai định luật này.

Bài tập mẫu

Hai hòn bi A và B, có khối lượng m1 = 150 g và m2 = 300 g được treo bằng hai sợi dây (khối lượng không đáng kể) có cùng chiều dài l = 1m vào một điểm O. Kéo lệch hòn bi A cho dây treo nằm ngang (hình vẽ) rồi thả nhẹ ra, nó đến va chạm vào hòn bi B. Sau va chạm, hai hòn bi này chuyển động như thế nào ? Lên đến độ cao bao nhiêu so với vị trí cân bằng ? Tính phần động năng biến thành nhiệt khi va cham. Xét hai trường hợp :
a) Hai hòn bi là chì, va chạm là va chạm mềm
b)Hai hòn bi là thép, va chạm là va chạm đàn hồi trực diện
Trong mỗi trường hợp kiển tra lại bằng định luật bảo toàn năng lượng.

Hướng dẫn :

Chọn mốc tính thế năng tại vị trí cân bằng của hòn bi B trước va chạm.
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng cho hệ gồm ( hòn bi A và trái đất).

a) Hai hòn bi là chì, va chạm là va chạm mềm :
Khi hai hòn bi va chạm mềm, cơ năng của chúng không được bảo toàn vì một phần động năng biến thành nhiệt.
Ngay sau khi va chạm cả hai hòn bi chuyển động cùng vận tốc u. Áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có : 

Động năng của hệ hai hòn bi sau va chạm là :

Sau va chạm hai hòn bi dính vào nhau và tiếp nối chuyển động tròn của hòn bi A. Khi hệ gồm hai hòn bi lên đến độ cao tối đa   thì toàn bộ động năng Wđ’ sẽ chuyển thành thế năng 

Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng :