Giao diện mới của VnDoc Pro: Dễ sử dụng hơn - chỉ tập trung vào lớp bạn quan tâm. Vui lòng chọn lớp mà bạn quan tâm: Lưu và trải nghiệm

Đóng

Điểm danh hàng ngày

Hôm nay +3
Ngày 2 +3
Ngày 3 +3
Ngày 4 +3
Ngày 5 +3
Ngày 6 +3
Ngày 7 +5

Bạn đã điểm danh Hôm nay và nhận 3 điểm! Đăng nhập ngay để nhận điểm

Nhắn tin Zalo VNDOC để nhận tư vấn mua gói Thành viên hoặc tải tài liệu Hotline hỗ trợ: 0936 120 169

VnDoc.com

Xác định tổng động lượng, độ biến thiên động lượng và lực tác dụng

Bài tập Vật Lý 10 có đáp án

Bài trước

Tải về

Bài sau

Lớp: Lớp 10

Môn: Vật Lý

Dạng tài liệu: Chuyên đề

Loại: Tài liệu Lẻ

Loại File: Word + PDF

Phân loại: Tài liệu Tính phí

Phương pháp giải nhanh bài toán động lượng Vật lý 10

Trong Vật lý 10, việc xác định tổng động lượng, độ biến thiên động lượng và lực tác dụng là nền tảng để giải các bài toán va chạm, phản lực và hệ vật. Nếu không hiểu rõ mối liên hệ giữa các đại lượng này, học sinh rất dễ nhầm lẫn khi áp dụng công thức.

Bài viết Xác định tổng động lượng, độ biến thiên động lượng và lực tác dụng trình bày phương pháp làm nhanh – logic, kèm bài tập Vật lý 10 có đáp án, giúp học sinh vận dụng chính xác trong mọi dạng bài.

A. Phương pháp giải

- Độ lớn của động lượng: p = m.v

- Khi có hai động lượng ${\overrightarrow{p}}_{1},{\overrightarrow{p}}_{2}$

Ta có : $\overrightarrow{p} = {\overrightarrow{p}}_{1} + {\overrightarrow{p}}_{2}$

+ Trường hợp 1: ${\overrightarrow{p}}_{1},{\overrightarrow{p}}_{2}$ cùng phương, cùng chiều $\Rightarrow p = p_{1} + p_{2}$

+ Trường hợp 2: ${\overrightarrow{p}}_{1},{\overrightarrow{p}}_{2}$ cùng phương, ngược chiều $\Rightarrow p = p_{1} - p_{2}\begin{matrix} & (p_{1} > p_{2}) \end{matrix}$

+ Trường hợp 3: ${\overrightarrow{p}}_{1},{\overrightarrow{p}}_{2}$ vuông góc $\Rightarrow p = \sqrt{p_{1}^{2} + p_{2}^{2}}$

+ Trường hợp 4: ${\overrightarrow{p}}_{1},{\overrightarrow{p}}_{2}$ tạo với nhau một góc $\alpha$

$\begin{matrix} \Rightarrow p^{2} = p_{1}^{2} + p_{2}^{2} - 2p_{1}p_{2}cos(\pi - \alpha) \\ \Rightarrow p^{2} = p_{1}^{2} + p_{2}^{2} + 2p_{1}p_{2}\cos\alpha \end{matrix}$

+ Trường hợp 4: ${\overrightarrow{p}}_{1},{\overrightarrow{p}}_{2}$ tạo với nhau một góc $\alpha$ và $p_{1} = p_{2}$ $\Rightarrow p = 2p_{1}\cos\frac{\alpha}{2}$

- Độ biến thiên động lượng là : $\Delta\overrightarrow{p} = {\overrightarrow{p}}_{2} - {\overrightarrow{p}}_{1} = \overrightarrow{F}.\Delta t$

B. Bài tập minh họa

Ví dụ 1: Cho một hệ gồm 2 vật chuyển động .Vật 1 có khối lượng 2 kg có vận tốc có độ lớn 4 m/s. Vật 2 có khối lượng 3 kg có vận tốc độ lớn là 2 m/s. Tính tổng động lượng của hệ trong các trường hợp sau:

a. ${\overset{\rightarrow}{v}}_{2}$ cùng hướng với $\overset{\rightarrow}{v_{1}}$

b. ${\overset{\rightarrow}{v}}_{2}$ ngược hướng với $\overset{\rightarrow}{v_{1}}$

c. ${\overset{\rightarrow}{v}}_{2}$ hướng chếch lên trên,hợp với $\overset{\rightarrow}{v_{1}}$ góc 90⁰

d. ${\overset{\rightarrow}{v}}_{2}$ hướng chếch lên trên, hợp với $\overset{\rightarrow}{v_{1}}$ góc 60⁰

Hướng dẫn giải

Ta có: $\overrightarrow{p} = {\overrightarrow{p}}_{1} + {\overrightarrow{p}}_{2}$

và $p_{1} = m_{1}.v_{1} = 2.4 = 8(kg.m/s);p_{2} = m_{2}.v_{2} = 3.2 = 6(kg.m/s)$

a. Vì ${\overset{\rightarrow}{v}}_{2}$ cùng hướng với $\overset{\rightarrow}{v_{1}}$ $\Rightarrow {\overrightarrow{p}}_{1},{\overrightarrow{p}}_{2}$ cùng phương, cùng chiều:

$\Rightarrow p = p_{1} + p_{2} = 8 + 6 = 14(kg.m/s)$

b. Vì ${\overset{\rightarrow}{v}}_{2}$ ngược hướng với $\overset{\rightarrow}{v_{1}}$ $\Rightarrow {\overrightarrow{p}}_{1},{\overrightarrow{p}}_{2}$ cùng phương, ngược chiều

$\Rightarrow p = p_{1} - p_{2} = 8 - 6 = 2(kg.m/s)$

c. Vì ${\overset{\rightarrow}{v}}_{2}$ hướng chếch lên trên, hợp với $\overset{\rightarrow}{v_{1}}$ góc 90⁰ $\Rightarrow {\overrightarrow{p}}_{1},{\overrightarrow{p}}_{2}$ vuông góc

$\Rightarrow p = \sqrt{p_{1}^{2} + p_{2}^{2}} = \sqrt{8^{2} + 6^{2}} = 10(kg.m/s)$

d. Vì ${\overset{\rightarrow}{v}}_{2}$ hướng chếch lên trên, hợp với $\overset{\rightarrow}{v_{1}}$ góc 60⁰

$\Rightarrow {\overrightarrow{p}}_{1},{\overrightarrow{p}}_{2}$ tạo với nhau một góc $60^{0}$

$\Rightarrow p^{2} = p_{1}^{2} + p_{2}^{2} + 2p_{1}p_{2}\cos\alpha$

$\Rightarrow p = \sqrt{8^{2} + 6^{2} + 2.8.6cos60^{0}} = 2\sqrt{37}(kg.m/s)$

Ví dụ 2: Một xạ thủ bắn tỉa từ xa với viên đạn có khối lượng 20g, khi viên đạn bay gần chạm tường thì có vận tốc 600 (m/s), sau khi xuyên thủng bức tường vận tốc của viên đạn chỉ còn 200 (m/s). Tính độ biến thiên động lượng của viên đạn và lực cản trung bình mà tường tác dụng lên viên đạn biết thời gian đạn xuyên qua tường $10^{- 3}(s)$

Hướng dẫn giải

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của viên đạn

Độ biến thiên động lượng của viên đạn là

$\Delta p = m.v_{2} - m.v_{1} = 0,02(200 - 600) = - 8(kg.m/s)$

Áp dụng công thức $\Delta p = F.\Delta t \Rightarrow F = \frac{\Delta p}{\Delta t} = \frac{- 8}{10^{- 3}} = - 8000(N)$

Ví dụ 3: Một người khối lượng 60 kg thả mình rơi tự do từ 1 cầu nhảy ở độ cao 4,5 m xuống nước và sau khi chạm mặt nước được 0,5s thì dừng chuyển động.Tìm lực cản mà nước tác dụng lên người. Lấy g = 10m/s²

Hướng dẫn giải

Vận tốc rơi tự do của vật khi đến mặt nước:

$v = \sqrt{2.g.s} = \sqrt{2.10.4,5} = 3\sqrt{10}(m/s)$

Lực cản do nước tác dụng lên học sinh.

Áp dụng công thức

$\Delta p = F.\Delta t \Rightarrow F = \frac{m.0 - mv}{\Delta t} = \frac{- 60.3.\sqrt{10}}{0,5} = - 1138,42(N)$

C. Bài tập tự rèn luyện

Bài tập 1: Tìm tổng động lượng hướng và độ lớn của hệ hai vật có cùng khối lượng bằng 1kg. Vận tốc của vật 1 có độ lơn 4(m/s) và có hướng không đổi, vận tốc của vật hai là 3(m/s) và

a. Cùng phương cùng chiều với vận tốc vật một.

b. Cùng phương ngược chiều vận tốc vật một.

c. Có hướng nghiêng góc 60^o so với vận tốc vật một.

d. Có hương vuông góc với vận tốc vật một.

Bài tập 2: Cho một bình chưa không khí, một phân tử khí có khối lượng 4,65.10^-26kg đang bay với vận tốc 600m/s va chạm vuông góc với thành bình và bật trở lại với vận tốc cũ. Tính xung lượng của lực tác dụng vào thành bình.

Bài tập 3: Một đoàn tàu có khối lượng 10 tấn đang chuyển động trên đường ray nằm ngang với vận tốc 54km/h. Thì người lái tầu nhìn từ xa thấy một chướng ngại vật, liền hãm phanh. Tính độ lớn lực hãm để tàu dừng lại sau sau 10 giây.

🔍 Để thuận tiện cho việc học tập và lưu trữ, mời bạn tải tài liệu tham khảo bên dưới.

---------------------------------------------------------

Nắm chắc cách tính tổng động lượng và độ biến thiên động lượng sẽ giúp học sinh xử lý hiệu quả các bài toán lực trong Vật lý 10. Hệ thống bài tập có đáp án là công cụ cần thiết để rèn kỹ năng và nâng cao kết quả học tập.

Xem thử Tải về

Chọn file muốn tải về: