CHƯƠNG : CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG – ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG 1/ Động lượng: p = m v ; p ↑↑ v ⇒ p = mv (kg.m/s) - Là đại lượng vector có hướng hướng với vận tốc vật - Đơn vị động lượng: kgm/s hay kgms-1 * Ý nghĩa: đại lượng đặc trưng cho truyền chuyển động vật 2/ Định luật bảo toàn động lượng: p = p ' ⇔ m1 v1 + m2 v = m1 v '1 + m2 v ' (hệ gồm hai vật) u u Nếu: p1 ↑↑ p ⇒ p = p1 + p2 u u Nếu: p1 ↑↓ p ⇒ p = p1 − p2 u u Nếu: p1 ⊥ p ⇒ p = p12 + p2 · uu uu Nếu: p , p = α ⇒ p = p + p + p p cosα 2 ( ) Chú ý: Định luật bảo toàn động lượng áp dụng hệ hệ kín Dạng khác định luật II Newton: Độ biến thiên động lượng xung lượng lực tác dụng lên vật khoảng thời gian F ∆t = ∆ p BÀI TẬP : Bài 1:Trái đất có khối lượng 5,98.1024 kg chuyển động quỹ đạo tròn quanh Mặt trời với tốc độ 2,98.104 m/s Động lượng Trái đất là? ĐS: 1,78.1029 kgm/s Bài 2:Một xe ô tô nặng 1500 kg chạy với tốc độ 20 m/s có động lượng động lượng xe tải chạy với tốc độ 15 m/s Tính khối lượng xe tải? ĐS: 2tấn Bài 3:Một cam có khối lượng 0,5 kg rơi tự không vận tốc ban đầu xuống đất có động lượng 10kgms/s Lấy g=10 m/s2 Tính độ cao thả rơi cam? ĐS: 20 m Bài 4:Một hệ gồm hai vật có khối lượng m = 2kg, m2 = 5kg, chuyển động với vận tốc có độ lớn v = m/s, v2 = m/s Tính động lượng hệ trường hợp sau: a Hai vật chuyển động đường thẳng chiều b Hai vật chuyển động đường thẳng ngược chiều c Hai vật chuyển động theo phương vuông góc với d Hai vật chuyển động theo hai hướng hợp với góc 120o Bài 5:Một lực không đổi 60 N tăng tốc cho vật nặng kg từ tốc độ m/s tới m/s Khoảng thời gian tăng tốc cho vật biết vật chuyển động thẳng? ĐS: 0,5 s Bài 6: Một chất điểm có khối lượng m=200g chịu lực tổng hợp F không đổi tác dụng thời gian t=10s Biết lực tác dụng F chiều chuyển động có độ lớn F=2N Tính vận tốc lúc cuối chất điểm, biết vận tốc đầu v1=20cm/s ĐA: 100,2m/s Bài 7: Một xe có khối lượng M=1000Kg chạy đường ngang tác dụng lực F không đổi có độ lớn 200N.Tính thời gian để vật tăng tốc từ 2m/s đến 10m/s? (ĐA: 40s) Bài 8: Một viên bi có khối lượng m1 = 0,5 kg ch/động với vận tốc v1 = m/s đến va chạm vào viên bi thứ có khối lượng m2 = 0,5 kg đứng yên Sau va chạm hai viên bi dính vào chuyển động theo hướng bi trước va cham Tìm vận tốc hai viên bi sau va chạm? ĐS: 2m/s Bài 9: Một tên lửa có khối lượng M = 10 bay thẳng đứng lên với vận tốc 100m/s khí sau khối lượng m = 1000 kg khí có vận tốc v = 800 m/s Trái Đất Tính vận tốc tên lửa Trái Đất sau khí ( biết tên lửa khí thời gian ngắn) ĐS: 200m/s Bài 10:Một viên đạn có khối lượng m = 3,2 kg bay đến điểm cao quỹ đạo parabol với vận tốc v = 180 m/s theo phương nằm ngang nổ thành mảnh Mảnh có khối lượng m1 = 1,7 kg, sau nổ bay thẳng đứng xuống với vận tốc 180 m/s.Hỏi mảnh bay theo hướng với vận tốc bao nhiêu?Bỏ qua sức cản không khí uu u ĐS: v2 = 434,8m/s P2 hợp với P góc 280 Bài 11:Một viên đạn khối lượng kg bay thẳng đứng lên cao với vận tốc 250 m/s nổ thành mảnh có khối lượng Biết mảnh bay với vận tốc 250 m/s theo phương ngang Hỏi mảnh thứ hai bay theo phương với vận tốc bao nhiêu? ĐS: mảnh bay theo hướng chếch lên, hợp với phương thẳng đứng góc , với vận tốc 559 m/s Bài 12*: Một viên đạn có khối lượng m = 0,86 kg bay ngang độ cao h = 20 m so với mặt đất với vận tốc v = 120 m/s nổ thành mảnh Mảnh có khối lượng m1 = 0,4 kg, sau nổ bay thẳng đứng xuống vừa chạm đất có vận tốc v1' = 49 m/s Tìm độ lớn hướng vận tốc mảnh sau nổ?Bỏ qua sức uu cản khí không u ĐS: v2 = 227,7m/s P2 hợp với P góc 9,80 *TRẮC NGHIỆM: Câu 1: Véc tơ động lượng véc tơ: A Cùng phương, ngược chiều với véc tơ vận tốc B Có phương hợp với véc tơ vận tốc góc α C Có phương vuông góc với véc tơ vận tốc D Cùng phương, chiều với véc tơ vận tốc Câu 2: Một vật khối lượng m, chuyển động với vận tốc v Động lượng vật xác định biểu thức A p = − mv B p = mv C p = mv D p = −mv Câu 3: Đơn vị đơn vị động lượng: A kg.m/s BN.s C kg.m2/s D J.s/m Câu 4: Chọn câu câu sau : A Khối lượng vật luôn mang giá trị dương, nên vectơ động lượng có độ dài lớn Động lượng đại lượng vô hướng đo tích khối lượng m vật với vận tốc vật B Động lượng vật mang tính tương đối khối lượng vật mang tính tương đối C Động lượng có chiều với chiều vectơ vận tốc D lớn độ dài vectơ vận tốc Câu 5: Chọn câu sai: A Va chạm tương tác hai vật xảy thời gian ngắn B Hệ hai vật va chạm coi hệ kín thời gian tương tác ngắn nên bỏ qua ảnh hưởng yếu tố xung quanh C Va chạm hai vật hệ kín nên tổng động lượng hai vật trước sau va chạm D.Lực tác dụng lên vật nhỏ nên làm thay đổi động lượng vật Câu 6: Khi khối lượng vật tăng lên lần, vận tốc vật giảm lần động lượng vật : A Tăng lần B Giảm lần C Tăng lần D Giảm lần Câu 7: Chọn câu phát biểu sai: Động lượng: A Là đại lượng véc tơ B Luôn tính tích khối lượng vận tốc vật C Luôn hướng với vận tốc vận tốc luông dương D Luôn hướng với vận tốc khối lượng dương Câu 8:Động lượng toàn phần hệ tính công thức : A p=p1+p2+…B p= (m1+m2+…)v C p = (m1 + m2 + )v D p = m1v1 + m v2 + Câu 9:Chọn câu trả lời : Chuyển động sau không theo nguyên tắc chuyển động phản lực ? A Chuyển động súng giật B Chuyển động máy bay trực thăng C Chuyển động mực D Chuyển động sứa biển Câu 10: Chọn phát biểu nhất: A Véc tơ động lượng hệ bảo toàn B Véc tơ động lượng toàn phần hệ bảo toàn C Véc tơ động lượng toàn phần hệ kín bảo toàn D Động lượng hệ kín bảo toàn Câu 11: Chọn câu trả lời đúng: Biểu thức định luật II Niu tơn viết dạng sau: ∆p ∆p ∆p ∆v A F = m B F = C F = D F = ∆t ∆t ∆t ∆t Câu 12: Chọn phát biểu đúng: Một hệ vật gọi hệ kín nếu: AChỉ có lực vật hệ tác dụng lẫn B Không có tác dụng lực từ bên hệ C.Các nội lực đôi trực đối theo định luật III Niu ton D.Cả A,B,C Câu 13 : Một người khối lượng m treo cành thấy ô tô tải khối lượng M ngang qua với vận tốc V Người thả rơi xuống thùng xe Vận tốc người xe sau : MV ( M + m) V A V ′ = B V ′ = ( M + m) M MV ( M + m) V C V ′ = − D V ′ = − ( M + m) M Câu 14 : Một vật có khối lượng kg thả rơi tự từ độ cao 20m xuống mặt đất Độ biến thiên động lượng vật trước chạm đất bao nhiêu? Chọn chiều dương chiều chuyển động Lấy g = 10m/s2 A ∆p = 40kg m / s B ∆p = −40kg m / s C ∆p = 20kg m / s D ∆p = −20kg m / s Câu 15: Hai xe lăn nhỏ có khối lượng m1 = 300g m2 = 2kg chuyển động mặt phẳng ngang ngược chiều với vận tốc tương ứng v = 2m/s v2 = 0,8m/s Sau va chạm hai xe dính vào chuyển động vận tốc Bỏ qua sức cản Độ lớn vận tốc sau va chạm A -0,63 m/s B 1,24 m/s C 0,43 m/s D 1,4 m/s Câu 16: Chiếc xe chạy đường ngang với vận tốc 10m/s va chạm mềm vào xe khác đứng yên có khối lượng Biết va chạm va chạm mềm (hai vật dính vào nhau), sau va chạm vận tốc hai xe là: A v1 = 0; v2 = 10m/s B v1 = v2 = 5m/s C v1 = v2 = 10m/s D v1 = v2 = 20m/s