VD6 : Một quả bóng khối lượng m=100g đang bay với vận tốc v=20m/s thì đập vào một sàn ngang, góc giữa phương của vận tốc với đường thẳng đứng là α , va chạm hoàn toàn đàn hồi và góc phả[r]
(1)NỘI DUNG ƠN TẬP Mơn: Vật lý 10
Bài 23: ĐỘNG LƯỢNG.ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG I KIẾN THỨC:
1.Động lượng:
Động lượng vật có khối lượng m chuyển động với vận tốc v đại lượng xác định cơng thức:
ta có:
Trong đó: p động lượng (kgm/s),m khối
lượng(kg),v vận tốc(m/s)
2.Định lí biến thiên động lượng(cách phát biểu khác định luật II NIUTON)
Độ biến thiên động lượng vật khoảng thời gian xung lượng tổng lực tác dụng lên vật khoảng thời gian
Ta có
Về độ lớn :
Trong : m khối lượng vật (kg) F lực tác dụng vào vật (N)
v1,v2 vận tốc vật trước sau tác dụng lực (m/s) t thời gian tác dụng lực làm thay đổi vận tốc vật (s)
F.t: xung lượng lực , Hay Xung lực
Ý Nghĩa: Lực đủ mạnh tác dụng lên vật khoảng thời gian hữu hạn gây biên thiên động lượng
3.Định luật bảo toàn động lượng:
Nội dung: + Tổng động lương hệ cô lập đại lượng bảo toàn
+ Một hệ vật gọi hệ kín (hay cơ lập) vật hệ tưng tác với mà không tương tác với vật hệ
+ Các trường hợp xem hệ cô lập ( Điều kiện áp dụng định luật bảo toàn động lượng ) - Tổng ngoại lực tác dụng lên hệ không
- Ngoại lực nhỏ so với nội lực (VD: vụ nổ ….) - Thời gian tương tác ngắn
- Nếu Fngoai luc 0
nhưng hình chiếu Fngoai luc
trên phương khơng
động lượng bảo tồn phương
+ Biểu Thức : ∑ph = Const
Hay pTRUOC=pSAU Đối với hệ hai vật:
, ,
1 2
p p p p Hay m v1 1 m v2 2 m v1 1, m v2 2,
Trong : m1,m2 khối lượng vật(kg)
p mv Về độ lớn p = mv
- p hướng với v
- Động lượng hệ tổng vectơ động lượng vật hệ
- Động lượng đại véctơ Nên có đầy đủ đặc điểm 1Véctơ (Phương ,Chiều …)
2
P F t P P F t
Hay mv2 mv1 F t
Hay
(2)v1,v2 vật tốc vật trước va chạm (m/s) v v1,, 2, vật tốc vật sau va chạm (m/s)
II BÀI TẬP
Dạng 1: Tính động lượng - Độ biến thiên động lượng.
- Động lượng vật : P=m.v
- Động lượng hệ vật : P=∑Pi=P1+P2+ +Pn
- Độ biến thiên động lượng: ΔP=P2−P1=F.Δt
Chú ý: Động lượng hệ gồm hai vật hệ kín P=P1+ P2
Khi đó: P xác định sau:
+ Nếu P1 , P2 phương, chiều: P=P1+P2
+ Nếu P1 , P2 phương, ngược chiều: P=P2−P1
+ Nếu P1 , P2 vng góc với nhau:
P=√P12+P22
+ Nếu P1 , P2 độ lớn hợp góc α :
P=2.P1.cos α
2
+ Nếu P1 , P2 khác độ lớn hợp góc α : P
2
=P1
+P2
+2 P1.P2 cosα
+ Đối với toán Xung lực Nên Chú ý Quy Tắc cộng véc tơ Và Khử dấu véc tơ phép Chiếu Hoặc sử dụng tính chất ( tính chất hbh ) biết góc
VD1: Hai vật có khối lượng m1 = kg, m2 = kg chuyển động với vận tốc v1 = m/s v2 = m/s Tìm tổng động lượng ( phương, chiều độ lớn) hệ trường hợp :
a) v 1 v 2 hướng
b) v 1 v 2 phương, ngược chiều c) v 1 v 2 vng góc
d) hợp với góc 600
VD2: Tìm tổng động lượng ( hướng độ lớn ) hệ hai vật có khối lượng m1=1kg, m2=1kg Vận tốc vật có độ lớn v=1m/s có hướng khơng đổi, vận tốc vật hai có độ lớn v2 = 2m/s có hướng vng góc với v1 ?
A 5kg.m/s, 630 B √5 kg.m/s, 630 C 3kg.m/s, 450 D √3 kg.m/s, 450
VD3: Một cầu rắn có khối lượng m=0,1kg chuyển động với vận tốc v=4m/s mặt phẳng nằm ngang Sau va vào vách cứng, bị bật trở lại với vận tốc 4m/s Hỏi độ biến thiên động lượng cầu sau va chạm ? Tính lực (hướng độ lớn) vách tác dụng lên cầu thời gian va chạm 0,05s
Đ/S : -16N
1
P
2
P P
O
1
P
2
P P O
2
P
1
P O
P
2
P O
1
(3)VD4: Một viên đạn khối lượng 10 g bay với vận tốc 600 m/s gặp tường Đạn xuyên qua tường thời gian
1
1000s Sau xuyên qua tường, vận tốc đạn 200 m/s Tính lực cản của tường tác dụng lên đạn
Đ/S : 400N VD5: Một bóng khối lượng m=5g rơi xuống mặt sàn từ độ cao h=0,8m, sau nảy lên Thời gian va chạm 0,01s Tính độ lớn trung bình lực tác dụng sàn lên bóng, biết va chạm nói va chạm đàn hồi
VD6: Một bóng khối lượng m=100g bay với vận tốc v=20m/s đập vào sàn ngang, góc phương vận tốc với đường thẳng đứng α , va chạm hoàn tồn đàn hồi góc phản xạ góc tới
Tính độ biến thiên động lượng bóng lực trung bình mặt sàn tác dụng lên bóng thời gian va chạm 0,2s trường hợp sau: a) α=0 b) α=600
Đ/S : b) 10N
VD7: Một bóng khối lương m = 200 g, bay với vận tốc v = 20 m/s đập vào tường thẳng đứng theo phương nghiêng góc so với mặt tường Biết vận tốc bóng sau bật
trở lại v’ = 20 m/s nghiêng với tường góc Tìm độ biến thiên động lượng bóng và
lực trung bình bóng tác dụng lên tường thời gian va chạm t 0,5s Xét trường hợp: a) 300
b) 900
Đ/S : a) p 4kgm s/ , Ftb 8N
b) p 8kgm s/ ,
16
tb
F N
Bài 1: Độ lớn động lượng vật A pA=1kg.m/s , vật B pB=2kg.m/s Độ lớn tổng cộng
của hai vật là:
A Có thể có giá trị từ 1kg.m/s đến 3kg.m/s B 1kg.m/s C.3kg.m/s D 3,1kg.m/s
Bài 2: Một bóng khối lượng m=300g va chạm vào tường va nảy trở lại với vận tốc Vận tốc bóng trước va chạm 5m/s Biến thiên động lượng bóng là:
A -1,5kg.m/s B 1,5kg.m/s C 3kg.m/s D -3kg.m/s
Bài 3: Một ơtơ A có khối lượng m1 chuyển động với vận tốc v1 đuổi theo ơtơ B có khối lượng m2 chuyển động với vận tốc v2 Động lượng xe A hệ quy chiếu gắn với xe B là:
A pAB=m1(v1−v2) B pAB=m1(v1+v2)
C pAB=m1(v2−v1) D pAB=m1(v2+v1)
Bài 4: Một vật khối lượng 0,7 kg chuyển động nằm ngang với tốc độ m/s va vào tường thẳng đứng Nó nảy trở lại với tốc độ m/s Động lượng vật thay đổi lượng là:
A 4,9 kg.m/s B 1,1 kg.m/s C 3,5 kg.m/s D 2,45 kg.m/s
Bài 5: Một vật có khối lượng kg thả rơi tự từ độ cao 20m xuống mặt đất Động lượng vật thay đổi lượng trước chạm đất bao nhiêu? Lấy g = 10 m/s2
A Δp=40kgm/s B Δp=−40kgm/s C Δp=20kgm/s D
Δp=−20kgm/s
O
m
(4)Bài 6: Động lượng ban đầu vật p1 , sau tác dụng lực không đổi F , vật có
động lượng p2 Hướng độ lớn p1 , p2 hình Trong vectơ vẽ hình 2, vectơ
nào hướng lực F ?
B
C
) (
0 60
D
0 60
A 300
1
p p2