Lý thuyết Động lượng và định luật bảo toàn động lượng (Chân trời sáng tạo 2024) Vật lí 10

Đáp án đúng là: C.

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho hệ súng đạn (coi như hệ kín vì thời gian tương tác rất ngắn) và ban đầu hệ đứng yên ta có:

$\overrightarrow{0}=m_s.{\overrightarrow{\nu }}_s+m_d.{\overrightarrow{\nu }}_d\Rightarrow {\overrightarrow{\nu }}_s=-\frac{m_d.{\overrightarrow{\nu }}_d}{m_s}$

Chọn chiều dương là chiều giật lùi của súng.

$\Rightarrow {\nu }_s=\frac{m_d.{\nu }_d}{m_s}=\frac{{50.10}^{-3}.800}{4}=10\left(m/s\right)$

Đáp án đúng là: A.

Vận tốc chạm sàn ${\nu }_1=\sqrt{2.g.h}=10m/s$

Động lượng trước va chạm: ${\overrightarrow{p}}_1=m.{\overrightarrow{\nu }}_1$

Sau va chạm ${\nu }_2=0$ nên $\Delta \overrightarrow{p}=0-m.{\overrightarrow{\nu }}_1=-m.{\overrightarrow{\nu }}_1$

Suy ra độ lớn độ biến thiên động lượng bằng: $\Delta p=m.{\nu }_1=0,1.10=1\left(kg.m/s\right)$

Đáp án đúng là: D.

Biểu thức của định luật bảo toàn động lượng có thể viết như sau:

$\Delta \overrightarrow{p}=0$ hoặc ${\overrightarrow{p}}_1+{\overrightarrow{p}}_2+\mathrm{...}={\overrightarrow{p}}_1^{\text{'}}+{\overrightarrow{p}}_2^{\text{'}}+\mathrm{...}$ hoặc $m_1.{\overrightarrow{\nu }}_1+m_2.{\overrightarrow{\nu }}_2+\mathrm{...}=m_1.{\overrightarrow{\nu }}_1^{\text{'}}+m_2.{\overrightarrow{\nu }}_2^{\text{'}}+\mathrm{...}$

Đáp án đúng là: A.

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: ${\overrightarrow{p}}_0={\overrightarrow{p}}_1+{\overrightarrow{p}}_2$ nên ${\overrightarrow{p}}_0$ là đường chéo của hình bình hành tạo bởi ${\overrightarrow{p}}_1$ và ${\overrightarrow{p}}_2$. Ta có hình vẽ

Từ hình vẽ ta có: $p_2^2=p_0^2+p_1^2$

$\Rightarrow {\left(m_2.{\nu }_2\right)}^2={\left(m.\nu \right)}^2+{\left(m_1.{\nu }_1\right)}^2$

$\Rightarrow {\left(\frac{m}{2}.{\nu }_2\right)}^2={\left(m.\nu \right)}^2+{\left(\frac{m}{2}.{\nu }_1\right)}^2$

$\Rightarrow {\left(\frac{{\nu }_2}{2}\right)}^2={\left(\nu \right)}^2+{\left(\frac{{\nu }_1}{2}\right)}^2$

$\Rightarrow {\nu }_2=500\sqrt{6}\left(m/s\right)$

Đáp án đúng là: D.

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: ${\overrightarrow{p}}_0={\overrightarrow{p}}_1+{\overrightarrow{p}}_2$ nên ${\overrightarrow{p}}_0$ là đường chéo của hình bình hành tạo bởi ${\overrightarrow{p}}_1$ và ${\overrightarrow{p}}_2$. Ta có hình vẽ

Từ hình vẽ ta có:

$\tan \alpha =\frac{p_1}{p_0}=\frac{m_1.{\nu }_1}{m.v}=\frac{2.500}{5.200\sqrt{3}}\Rightarrow \alpha ={30}^0$

Câu 6: Phát biểu nào sau đây SAI:

A. Động lượng là một đại lượng vectơ.

B. Xung của lực là một đại lượng vectơ.

C. Động lượng tỉ lệ với khối lượng vật.

D. Động lượng của vật trong chuyển động tròn đều không đổi.

Câu 7: Hai vật có khối lượng m1 = 1 kg, m2 = 3 kg chuyển động với các vận tốc v1 = 3 m/s và v2 = 1 m/s. Tìm độ lớn tổng động lượng của hệ trong trường hợp ${\overrightarrow{v}}_1$và ${\overrightarrow{v}}_2$ cùng hướng. Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật một.

A. 0 kg.m/s.

B. 5 kg.m/s.

C. 4 kg.m/s.

D. 6 kg.m/s.

Câu 8: Hai vật có khối lượng m1 = 1 kg, m2 = 3 kg chuyển động với các vận tốc v1 = 3 m/s và v2 = 1 m/s. Tìm độ lớn tổng động lượng của hệ trong trường hợp ${\overrightarrow{v}}_1$và ${\overrightarrow{v}}_2$ cùng phương, ngược chiều. Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật một.

A. 6 kg.m/s.

B. 0 kg.m/s.

C. 4 kg.m/s.

D. 4,5 kg.m/s.

Câu 9: Hai vật có khối lượng m1 = 1 kg, m2 = 3 kg chuyển động với các vận tốc v1 = 3 m/s và v2 = 1 m/s. Tìm độ lớn tổng động lượng của hệ trong trường hợp ${\overrightarrow{v}}_1$và ${\overrightarrow{v}}_2$ vuông góc nhau.

A. 4,242 kg.m/s.

B. 0 kg.m/s.

C. 4 kg.m/s.

D. 4,5 kg.m/s.

Câu 10: Một viên bi thép 0,1 kg rơi từ độ cao 5 m xuống mặt phẳng ngang. Tính độ biến thiên động lượng trong trường hợp: Khi chạm sàn bi bay ngược trở lại cùng vận tốc theo phương cũ.

A. 2 kg.m/s

B. 4 kg.m/s

C. 6 kg.m/s

D. 8 kg.m/s

Đáp án đúng là: A.

Vận tốc chạm sàn ${\nu }_1=\sqrt{2.g.h}=10m/s$

Động lượng trước va chạm: ${\overrightarrow{p}}_1=m.{\overrightarrow{\nu }}_1$

Sau va chạm: ${\overrightarrow{\nu }}_2=-{\overrightarrow{\nu }}_1\Rightarrow {\overrightarrow{p}}_2=-m.{\overrightarrow{\nu }}_1$

Độ biến thiên động lượng: $\Delta \overrightarrow{p}=\overrightarrow{p_2}-\overrightarrow{p_1}=-2m.{\overrightarrow{\nu }}_1$

Suy ra độ lớn độ biến thiên động lượng bằng $\Delta p=2.m.{\nu }_1=2.0,1.10=2\left(kg.m/s\right)$