Đang tải... (xem toàn văn)
CHUYÊN ĐỀ 14 ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG A TÓM TẮT LÝ THUYẾT I ĐỊNH NGHĨA − Động lượng của một vật khối lượng m đang chuyển động với vận tốc là đại lượng được đo bằng tích của khối lượng và vận tốc.
CHUYÊN ĐỀ 14 ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG A TÓM TẮT LÝ THUYẾT I ĐỊNH NGHĨA r − Động lượng vật khối lượng m chuyển động với vận tốc v đại lượng đo tích khối lượng vận tốc vật: r r p m.v Đơn vị: ( kg.m/s = N.s) u r − Động lượng P vật véc tơ hướng với vận tốc r − Khi lực F không đổi tác dụng lên vật khoảng thời gian Δt tích F Δt định nghĩa xung lượng lực F khoảng thời gian Δt r r r r r r v v1 r r m F mv mv1 Ft Theo định luật II Newton ta có: ma F hay − Vậy độ biến thiên động lượng vật khoảng thời gian xung lượng tổng lực tác dụng lên vật khoảng thời gian r r p Ft (N.s) II Định luật bảo tồn động lượng hệ lập Động lượng hệ cô lập đại lượng bảo toàn Một hệ nhiều vật coi lập khơng có ngoại lực tác dụng lên hệ có ngoại lực cân Trong hệ lập, chi có nội lực tưong tác vật r r r p1 p2 pn cos nt + Va chạm đàn hồi: r m1 v1 r/ m1 v1 và r m v2 uur m v /2 r r r/ r/ m1.v1 m v m1.v1 m v động lượng vật vật trước tương tác động lượng vật vật sau tương tác r r r uu r ur ur m v1 m v 2 m1 v1 m v m1 m V V m1 m + Va chạm mềm: r ur r ur mr m.v M.V V v M + Chuyển động phản lực: Độ biến thiên động lượng r r r r p p p1 F.t DẠNG 3: HAI VẬT VA CHẠM NHAU Phương pháp giải Theo định luật bảo toàn động lượng, tổng động lượng trước va chạm tổng động lượng sau va chạm r uu r r/ r/ m1.v1 m v m1 v1 m v + Va chạm đàn hồi: r m1 v1 r m v2 động lượng vật vật trước tương tác uur / r/ m1 v1 m v động lượng vật vật sau tương tác r r r uu r ur ur m v1 m v 2 m1 v1 m v m1 m V V m m + Va chạm mềm: r ur r ur mr m.v M.V V v M + Chuyển động phản lực: VÍ DỤ MINH HỌA Câu Một bi khối lượng 2kg chuyển động với vận tốc 3m/s đến va chạm vào bi có khối lượng 4kg nằm yên, sau va chạm hai viên bi gắn vào chuyến động vần tốc Xác định vận tốc hai viên bi sau va chạm? A 10m /s B 15 m/s C m/s D m/s Câu Chọn đáp án C Lời giải: + Động lượng hệ trước va chạm: + Động lượng hệ sau va chạm: m1v1 m v m1 m v + Theo định luật bảo toàn động lượng ta có: m1.v1 m v2 m1 m2 v m1v1 m1 m v v m1v1 2.3 1 m / s m1 m 2 Chọn đáp án C Câu Trên mặt phẳng nằm ngang bi m1 = 15g chuyển động sang phải với vận tốc v1 = 22,5cm/s va chạm trực diện đàn hồi với bi m2 = 30g chuyển động sang trái với vận tốc v2 = 18cm/s Tìm vận tốc vật sau va chạm, bỏ qua ma sát? A cm /s B 15 cm/s C cm/s D cm/s Câu Chọn đáp án A Lời giải: + Áp dụng công thức va chạm: v1/ v 2/ m1 m2 v1 2m2 v2 15 30 22,5 2.30.18 31,5 m1 m m m1 v 2m1m m1 m 45 cm / s 30 15 18 2.15.22.5 cm / s 45 Lưu ý: Khi thay số ta chọn chiều vận tốc v1 làm chiều (+) v2 phải lấy (−) v2 = −15 cm/s; vận tốc m1 sau va chạm v1 = − 31,5 cm/s Vậy m1 chuyển động sang trái, m2 chuyển động sang phải Câu Một người cơng nhân có khối lượng 60kg nhảy từ xe gịng có khối lượng 100kg chạy theo phưong ngang với vận tốc 3m/s, vận tốc nhảy người xe 4m/s Tính vận tốc xe sau người công nhân nhảy chiều với xe A 0,4m /s B 0,8 m/s C 0,6 m/s D 0,5 m/s Câu Chọn đáp án C Lời giải: + Chọn chiều dương (+) chiều chuyển động xe + Theo định luật bảo toàn động lượng ta có: v2 m1 m2 v m1 v0 v m2 v2 m1 m v m1 v0 v 60 100 60 3 m2 100 0, m / s Chọn đáp án C TN Câu 1: Điều kiện sau đủ để hệ ba lực tác dụng lên vật rắn cân A Ba lực phải đồng qui B Ba lực phải đồng phẳng C Ba lực phải đồng phẳng đồng qui D Hợp lực hai lực phải cân với lực thứ ba Câu 2: Một vật chịu tác dụng hai lực , lực nằm ngang hướng sang phải có độ lớn 10N Để vật trạng thái cân thi lực có đặc điểm A giá, chiều, có độ lớn 10 N B nằm ngang, hướng sang trái, có độ lớn 10 N C nằm ngang, hướng sang phải, có độ lớn 10 N D giá, hướng sang trái, độ lớn 10 N Câu 3: Mômen lực tác dụng lên vật đại lượng A đặc trưng cho tác dụng làm quay vật lực B véctơ C để xác định độ lớn lực tác dụng D ln có giá trị dương Câu 4: Một vật rắn chịu tác dụng lực F = 20 N quay quanh trục cố định, khoảng cách từ giá lực đến trục quay 20 cm Momen lực F tác dụng lên vật A 0,4 N.m B 400 N.m C 4N.m D 40 N.m Câu 5: Một vật cân chịu tác dụng lực lực A giá, chiều, độ lớn B giá, ngược chiều, độ lớn C có giá vng góc độ lớn D biểu diễn hai véctơ giống hệt Câu 6: Động lượng tính đơn vị sau A N/s B N.s C N.m D kg.m/s Câu 7: Vị trí trọng tâm vật rắn trùng với A tâm hình học vật B điểm vật C điểm đặt trọng lực tác dụng lên vật D điểm vật Câu 8: Một vật có khối lượng M chuyển động với vận tốc Vectơ động lượng vật A B C D Câu 9: Biểu thức sau biểu thức quy tắc mômen lực áp dụng cho trường hợp vật rắn có trục quay cố định chịu tác dụng lực F1 làm cho vật quay theo chiều kim đồng hồ lực F2 làm cho vật quay ngược chiều kim đồng hồ A B F1d2 = F2d1 C F1/F2 = d2/d1 D Câu 10: Hợp lực hai lực song song, chiều có A phương song song với hai lực thành phần B chiều với hai lực thành phần C độ lớn tổng độ lớn hai lực thành phần D ba đặc điểm Câu 11: Hai lực ngẫu lực có độ lớn F = 5N Cánh tay địn ngẫu lực d = 20cm Momen ngẫu lực A 1N.m B 2N.m C 0,5 N.m D.100N.m Câu 12: Một vật khơng có trục quay cố định, chịu tác dụng ngẫu lực vật A chuyển động tịnh tiến B chuyển động quay C vừa quay, vừa tịnh tiến D nằm cân Câu 13: Ngẫu lực hai lực song song A chiều, có độ lớn tác dụng vào vật B C ngược chiều, chiều, có có độ độ lớn lớn bằng nhau tác dụng tác dụng vào hai vào vật khác vật D ngược chiều, có độ lớn tác dụng vào hai vật khác Câu 14: Khi vận tốc vật tăng gấp đôi A động lượng vật tăng gấp đơi B gia tốc vật tăng gấp đôi C động vật tăng gấp đôi D vật tăng gấp đôi Câu 15: Mức vững vàng cân phụ thuộc vào A khối lượng B độ cao trọng tâm C diện tích mặt chân đế D độ cao trọng tâm diện tích mặt chân đế Câu 16: Trong chuyển động sau, chuyển động chuyển động tịnh tiến A đầu van xe đạp chuyển động B bóng lăn C bè trôi sông D chuyển động cánh cửa quay quanh lề Câu 17: Hai xe có khối lượng m1 = 2m2 chuyển động với vận tốc v2= 2v1 động lượng xe A p = m.v B p1 = p2 = m1v1 = m2v2 C p1 = m1v2 D p1 = m1v12/2 Câu 18: Điều sau sai nói động lượng A Động lượng vật có độ lớn tích khối lượng tốc độ vật B Động lượng vật có độ lớn tích khối lượng bình phương vận tốc C Động lượng vật đại lượng véc tơ D Trong hệ kín, động lượng hệ bảo toàn Câu 19: Động lượng đại lượng A Véctơ B Vô hướng C Không xác định D Chỉ tồn vụ va chạm Câu 20: Một vật có khối lượng m = 50g chuyển động thẳng với vận tốc v = 5m/s động lượng vật A 0,25kg/m.s B 2,5kg.m/s C 0,025kg.m/s D 15kg.m/s Câu 20: Hai lực cân hai lực A tác dụng lên vật B trực đối C có tổng độ lớn D tác dụng lên vật trực đối Câu 21: Chọn câu nói sai nói trọng tâm vật rắn A Trọng lực có điểm đặt trọng tâm vật B Trọng tâm vật nằm bên vật C Khi vật rắn dời chỗ trọng tâm vật dời chỗ điểm vật D Trọng tâm G vật phẳng, mỏng có dạng hình học đối xứng nằm tâm đối xứng vật Câu 22: Điều kiện sau đủ để hệ lực tác dụng lên vật rắn cân ? A Ba lực phải đồng qui B Ba lực phải đồng phẳng C Ba lực phải đồng phẳng đồng qui D Hợp lực cân với lực thứ Câu 23: Ba lực đồng phẳng, đồng quy tác dụng lên vật rắn nằm cân có độ lớn 12 N, 16 N 20 N Nếu lực 16 N không tác dụng vào vật nữa, hợp lực tác dụng lên A 16 N B 20 N C 15 N D 12 N Câu 24: Momen lực tác dụng lên vật có trục quay cố định đại lượng A đặc tưng cho tác dụng làm quay vật lực đo tích lực cánh tay địn B đặc tưng cho tác dụng làm quay vật lực đo tích lực cánh tay địn nó, có đơn vị (N/m) C đặc trưng cho độ mạnh yếu lực D ln có giá trị âm Câu 25: Khi khối lượng vật tăng gấp đơi A động lượng vật tăng gấp đôi B gia tốc vật tăng gấp đôi C động vật tăng gấp đôi D vật tăng gấp đôi Câu 26: Một vật có khối lượng M chuyển động với vận tốc Vectơ động lượng vật A B C D Câu 27: Hai lực cửa ngẫu lực có độ lớn F = 40 N Cánh tay đòn ngẫn lực d = 30 cm Momen ngẫu lực A 18 N.m B 40 N.m C 10 N.m D 12N.m Câu 28: Hai vật có khối lượng m1 = 2m2, chuyển động với vận tốc có độ lớn v = 2v2 Động lượng hai vật có quan hệ A p1 = 2p2 B p1 = 4p2 C p2 = 4p1 D p1 = p2 Câu 29: Một lực có độ lớn 10N tác dụng lên vật rắn quay quanh trục cố định, biết khoảng cách từ giá lực đến trục quay 20cm Mômen lực tác dụng lên vật có giá trị A 200N.m B 200N/m C 2N.m D 2N/m Câu 30: Điều kiện cân vật có mặt chân đế giá trọng lực A phải xuyên qua mặt chân đế B khơng xun qua mặt chân đế C nằm ngồi mặt chân đế D trọng tâm mặt chân đế Câu 31: Hợp lực hai lực song song, trái chiều có đặc điểm sau đây? A Có phương song song với hai lực thành phần B Cùng chiều với chiều lực lớn C Có độ lớn hiệu độ lớn hai lực thành phần D Các đặc điểm Câu 32: Khi dùng Tua-vít để vặn đinh vít, người ta tác dụng vào đinh vít A ngẫu lực B hai ngẫu lực C cặp lực cân D cặp lực trực đối Câu 33: Chuyển động đinh vít vặn vào gỗ A chuyển động tịnh tiến B chuyển động quay C chuyển động thẳng và chuyển động xiên D chuyển động tịnh tiến chuyển động quay Câu 34: Chọn câu phát biểu A Véc tơ động lượng hệ bảo toàn B Véc tơ động lượng toàn phần hệ bảo toàn C Véc tơ động lượng tồn phần hệ kín bảo tồn D Động lượng hệ kín bảo tồn C chuyển động thẳng và chuyển động xiên D chuyển động tịnh tiến chuyển động quay Câu 35: Biểu thức sau biểu thức quy tắc mơmen lực áp dụng cho trường hợp vật rắn có trục quay cố định chịu tác dụng lực F1 làm cho vật quay theo chiều kim đồng hồ lực F làm cho vật quay ngược chiều kim đồng hồ A B F1d2 = F2d1 C F1/F2 = d2/d1 D Câu 36: Trong hệ thống đơn vị SI, đơn vị động lượng A kgms B kgm/s2 C kgms2 D kgm/s Câu 37: Phát biểu sau không A Hệ hai lực song song, chiều tác dụng vật gọi ngẫu lực B Ngẫu lực tác dụng vào vật làm cho vật quay không tịnh tiến C Mômen ngẫu lực tích độ lớn lực với cánh tay địn ngẫu lực D Mơmen ngẫu lực khơng phụ thuộc vị trí trục quay vng góc với mặt phẳng chứa ngẫu lực Câu 38: Động lượng đại lượng A Véctơ B Vô hướng C Không xác định D Chỉ tồn vụ va chạm Câu 20: Một vật có khối lượng m = 500g chuyển động thẳng với vận tốc v = 5m/s động lượng vật A 0,25kg/m.s B 2,5kg.m/s C 0,025kg.m/s D 15kg.m/s ... tác dụng vào vật B C ngược chiều, chiều, có có độ độ lớn lớn bằng nhau tác dụng tác dụng vào hai vào vật khác vật D ngược chiều, có độ lớn tác dụng vào hai vật khác Câu 14: Khi vận tốc vật tăng... dụng lên vật trực đối Câu 21: Chọn câu nói sai nói trọng tâm vật rắn A Trọng lực có điểm đặt trọng tâm vật B Trọng tâm vật nằm bên vật C Khi vật rắn dời chỗ trọng tâm vật dời chỗ điểm vật D Trọng... trọng tâm vật rắn trùng với A tâm hình học vật B điểm vật C điểm đặt trọng lực tác dụng lên vật D điểm vật Câu 8: Một vật có khối lượng M chuyển động với vận tốc Vectơ động lượng vật A B C