Bài tập vận dụng BÀI TẬP NHỚ- HIỂU- VẬN DỤNG THẤP Bài 2:Một viên đạn khối lượng 1kg đang bay theo phương thẳng đứng với vận tốc 500m/s thì nổ thành hai mảnh có khối lượng bằng nhau.. Mộ
Trang 1ĐỘNG LƯỢNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG
I Tóm tắt kiến thức
Dạng 1: : Tính động lượng của một vật, một hệ vật
- Động lượng p của một vật có khối lượng m đang chuyển động với vận tốc v là một đại lượng được xác định bởi biểu thức: p mvr= r
- Đơn vị động lượng: kgm/s
- Động lượng hệ vật:
p p r uur uur = + p + Nếu: puur1 ↑↑ puur2 ⇒ = +p p1 p2
2 2 2
uur uur uur uur
+ Nếu: (p , p ) uur uur1 2 = α ⇒ p2 = p12 + p22 + 2p p cos1 2 α
Dạng 2: Bài tập về định luật bảo toàn động lượng
Bước 1:Chọn hệ vật cô lập khảo sát
Bước 2:Viết biểu thức động lượng của hệ trước và sau hiện tượng
Bước 3: áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho hệ:
Bước 4:Chuyển phương trình (1) thành dạng vô hướng (bỏ vecto) bằng 2 cách:
+ Phương pháp chiếu
+ Phương pháp hình học
II Bài tập vận dụng
BÀI TẬP NHỚ- HIỂU- VẬN DỤNG THẤP Bài 2:Một viên đạn khối lượng 1kg đang bay theo phương thẳng đứng với vận tốc
500m/s thì nổ thành hai mảnh có khối lượng bằng nhau Mảnh thứ nhất bay theo phương ngang với vận tốc 500 m/s Hỏi mảnh thứ hai bay theo phương nào với vận tốc bao nhiêu?
Câu 2:Hai viên bi có khối lượng m1= 50g và m2= 80g đang chuyển động ngược
chiều nhau và va chạm nhau Muốn sau va chạm m2 đứng yên còn m1chuyển động theo chiều ngược lại với vận tốc như cũ thì vận tốc của m2 trước va chạm bằng bao nhiêu ? Cho biết v1= 2m/s
Trang 2Câu 3:Phát biểu nào sau đây là sai ?
A Khi không có ngoại lực tác dụng lên hệ thì động lượng của hệ được bảo toàn
B Vật rơi tự do không phải là hệ kín vì trọng lực tác dụng lên vật là ngoại lực
C Hệ gồm "Vật rơi tự do và Trái Đất" được xem là hệ kín khi bỏ qua lực tương tác giữa hệ vật với các vật khác( Mặt Trời, các hành tinh )
D Một hệ gọi là hệ kín khi ngoại lực tác dụng lên hệ không đổi
Câu 4:Véc tơ động lượng là véc tơ:
A Cùng phương, ngược chiều với véc tơ vận tốc
B Có phương hợp với véc tơ vận tốc một góc α bất kỳ
C Có phương vuông góc với véc tơ vận tốc
D Cùng phương, cùng chiều với véc tơvận tốc
Câu 5:Va chạm nào sau đây là va chạm mềm?
A.Quả bóng đang bay đập vào tường và nảy ra
B.Viên đạn đang bay xuyên vào và nằm gọn trong bao cát
C.Viên đạn xuyên qua một tấm bia trên đường bay của nó
D.Quả bóng tennis đập xuống sân thi đấu
Câu 6:Một vật có khối lượng 2 kg rơi tự do xuống đất trong khoảng thời gian 0,5s.
Độ biến thiên động lượng của vật trong khoảng thời gian đó là bao nhiêu ? Cho g=10 m/s2
A 5,0 kg.m/s C 10 kg.m/s B 4,9 kg.m/s D 0,5 kg.m/s
Câu 7:Chất điểm M chuyển động không vận tốc đầu dưới tác dụng của lực F r
Động lượng chất điểm ở thời điểm t là:
A p mgt sin= α B.p=mgt C p mgtcos= α D p=gtsinα
Câu 8:Một chất điểm m bắt đầu trượt không ma sát từ trên mặt phẳng nghiêng
xuống Gọi α là góc của mặt phẳng nghiêng so với mặt phẳng nằm ngang Động lượng chất điểm ở thời điểm t là
A p = mgsinαt B.p = mgt C.p = mgcosαt D.p = gsinαt
Câu 9:Quảcầu A khối lượng m1 chuyển động với vận tốc v uur 1
va chạm vào quả cầu
B khối lượng m2 đứng yên Sau va chạm, cả hai quả cầu có cùng vận tốc v uur 2
.Ta có:
A.m v 1 1uur= (m 1 + m )v 2 uur2 B m v 1 1uur= m v 2uur2 C m v 1 1uur= − m v 2uur2 D m v 1 1uur= − (m 1 + m )v 2 uur2
Câu 10: Gọi M và m là khối lượng súng và đạn, V ur
vận tốc đạn lúc thoát khỏi nòng súng Giả sử động lượng được bảo toàn Vận tốc súng là:
Trang 3A.v mV
M
=
r ur
B v mV
M
= −
C v MV
m
= −
D v MV
m
=
r ur
Câu 11: Chiếc xe chạy trên đường ngang với vận tốc 10m/s va chạm mềm vào một
chiếc xe khác đang đứng yên và có cùng khối lượng Biết va chạm là va chạm mềm, 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
Câu 12: Khối lượng súng là 4kg và của đạn là 50g Lúc thoát khỏi nòng súng, đạn
có vận tốc 800m/s Vận tốc giật lùi của súng là:
Câu 13:Viên bi A có khối lượng m1= 60g chuyển động với vận tốc v1= 5m/s va
chạm vào viên bi B có khối lượng m2= 40g chuyển động ngược chiều với vận tốc v2 Sau va chạm, hai viên bi đứng yên Vận tốc viên bi B là:
A.10/3 m/s B 7,5 m/s C 25/3 m/s D.12,5 m/s
Câu 14:Một chất điểm chuyển động không vận tốc đầu dưới tác dụng của lực
F=10-2 N Động lượng chất điểm ở thời điểm t = 3s kể từ lúc bắt đầu chuyển động là:
A.2.10-2 kgm/s B.3.10-1 kgm/s C.10-2 kgm/s D.6.10-2 kgm/s
BT VẬN DỤNG CAO Câu 15: Một con ếch có khối lượng m ngồi ở đầu của tấm ván có khối lượng M và
chiều dài L nổi nằm yên trên mặt nước Ếch bắt đầu nhảy lên theo hướng dọc chiều dài tấm ván Hỏi nó phải nhảy với v0 bẳng bao nhiêu để một bước nhảy tới được cuối tấm ván Nếu góc nhảy hợp với phương ngang một góc α? ( bỏ qua lực cản của nước )
( Cho phép lấy kết quả của bài toán ném xiên : thời gian chạm đát : 2v sin o
t
g
α
Câu 16:Một thùng xe có khối lượng m2 = 160 kg, chiều dài L = 3 m nằm trên một đường ray nhẵn Một người có khối lượng m1 = 60 kg đi từ đầu này đến đầu kia của thùng xe Tìm độ dịch chuyển của thùng xe?
Câu 17:Tấm ván khối lượng m trượt tự do trên mặt băng nằm ngang với vận tốc
v1 Một người khối lượng m2 nhảy lên tấm ván với vận tốc v2 theo phương vuông góc với vận tốc tấm ván Tìm vận tốc v của hệ ván và người Bỏ qua lực ma sát giữa ván và mặt băng
Trang 4Câu 18: Trên bờ hồ có một con thuyền , mũi thyền hướng thẳng góc với bờ Lúc
đầu thuyền nằm yên, khoảng cách từ mũi thuyền tới bờ là 0,75m Một người đi từ mũi thuyền đến đuôi thuyền Hỏi mũi thuyền có cập bờ được không ( chiều dài thuyền l=2m, M= 140kg, m= 60kg, bỏ qua ma sát )
Câu 19: Viên đạn được bắn ra từ khẩu súng đặt trên mặt đất, nổ thành hai mảnh giống nhau khi lên đến điểm cao nhất của quỹ đạo cách súng theo phương ngang một đoạn là a Một trong hai mảnh bay theo phương ngược lại với vận tốc bằng vận tốc của viên đạn ngay trước khi nổ Tìm khoảng cách từ súng đến điểm rơi của mảnh đạn thứ hai? Bỏ qua sức cản của không khí
Câu 20: Viên đạn được bắn ra từ khẩu súng đặt trên mặt đất, nổ thành hai mảnh giống nhau khi lên đến điểm cao nhất của quỹ đạo cách súng theo phương ngang một đoạn là a Một trong hai mảnh bay theo phương ngược lại với vận tốc bằng vận tốc của viên đạn ngay trước khi nổ Tìm khoảng cách từ súng đến điểm rơi của mảnh đạn thứ hai? Bỏ qua sức cản của không khí
Câu 21:Một viên đạn khối lượng m bay theo phương ngang với vận tốc v găm vào khối gỗ khối lượng M đang đứng yên treo vào sợi dây có chiều dài l Tìm góc lệch
ỏ của dây khỏi phương thẳng đứng
Câu 22: Dùng súng hơi bwắn vào một hộp diêm đặt trên bàn, cách mép bàn một
khoảng l = 30cm Viên đạn có khối lượng m = 1g, bay theo phương ngang với vận tốc v0 = 150 m/s, xuyên qua hộp diêm và bay tiếp với vận tốc v0/2 Khối lượng hộp diêm là M = 50 g Hệ số ma sát k giữa hộp diêm và mặt bàn phải như thế nào để nó rơi khỏi bàn?
Câu 23: Hai hạt có khối lượng m và 2m, có động lượng p và p/2, chuyển động
theo các phương vuông góc với nhau đến va chạm với nhau Sau va chạm, hai hạt trao đổi động lượng cho nhau Tìm cơ năng mất đi do va chạm
Trang 5Câu 24: Vật khối lượng m1 chuyển động với vận tốc v đến va chạm đàn hồi với một vật đứng yên Sau va chạm, nó chuyển động theo phương hợp với phương chuyển động ban đầu một góc 900 với vận tốc v/2 Tìm khối lượng vật thứ hai
Câu 25: Hai quả cầu có cùng khối lượng m, nối
với nhau bằng lò xo không khối lượng có chiều
dài l và độ cứng k đang nằm yên trên mặt bàn
nằm ngang nhẵn Một quả cầu thứ ba khối
lượng m chuyển động với vận tốc v0 theo
phương nối tâm hai quả cầu, va chạm đàn hồi với quả cầu bên phải (Hình 1.59) Xác định khoảng cách lớn nhất và nhỏ nhất giữa các quả cầu nối nhau bởi lò xo, biết rằng tại các thời điểm đó, các quả cầu có cùng vận tốc
Câu 26: Giữa hai quả cầu khối lượng m1 và m2 có một lò xo đang nén Nếu giữ nguyên một quả cầu (quả có khối lượng m2) và thả tự do quả kia thì nó sẽ bay đi với vận tốc v0 Tìm vận tốc của quả cầu khối lượng m1 nếu thả đồng thời hai quả cầu? Sự biến dạng của lò xo trong hai trường hợp là như nhau
Câu 27: Hạt khối lượng m chuyển động với vận tốc v đến va chạm với một hạt
đứng yên khối lượng m/2 và sau va chạm đàn hồi thì bay ra theo phương hợp với phương chuyển động ban đầu một góc α = 300 Tìm vận tốc chuyển động của hạt thứ hai?
3 2
1
l Hình 1 59.