Có hai vật m1 và m2 cùng khối lượng 2m, chuyển động thẳng đều cùng chiều, vận tốc m1 so với m2 có độ lớn bằng v, vận tốc của m2 so với người quan sát đứng yên trên mặt đất cũng có độ lớn bằng v. Kết luận nào sau đây là sai?

Đáp án C.

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của hai vật.

Có hai vật m₁ và m₂ chuyển động thẳng đều cùng chiều, vận tốc m₁ so với m₂ có độ lớn bằng v. Do đó: v₁₂ = v.

Vận tốc của m₂ so với người quan sát đứng yên trên mặt đất cũng có độ lớn bằng v nên v₂ = v₂₀ = v.

Mặt khác: 

nên v₁₂ = v₁₀ – v₂₀ = v₁₀ – v ⟹ v₁₀ = 2v.

Trong hệ quy chiếu gắn với người quan sát thì vận tốc của vật m₁ và m₂ có độ lớn lần lượt là v₁₀ = 2v, v₂₀ = v.

Khi đó động năng của vật m₁ và m₂ là:

W_đ1 = 0,5.(2m).(2v)² = 4m.v²; W_đ2 = 0,5.(2m).v² = mv².

Trong hệ quy chiếu gắn với vật m₂ thì vận tốc của vật m₁ có độ lớn là v₁₂ = v nên động năng của m₁ trong hệ quy chiếu này là: W’_đ1 = 0,5.(2m).v² = mv².