Phương pháp giải bài tập Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho hệ kín môn Vật Lý 10

- Xác định hệ vật cần khảo sát và lập luận để thấy rằng hệ vật là một hệ kín. - Viết định luật dưới dạng vectơ. - Chiếu phương trình vectơ lên phương chuyển động của vật - Tiến hành giả[r]

PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP

ÁP DỤNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG CHO HỆ KÍN 1 PHƯƠNG PHÁP GIẢI

Để giải tập dạng này, thông thường ta làm theo bước sau:

- Xác định hệ vật cần khảo sát lập luận để thấy hệ vật hệ kín - Viết định luật dạng vectơ

- Chiếu phương trình vectơ lên phương chuyển động vật - Tiến hành giải toán để suy đại lượng cần tìm

Những lưu ý giải toán liên quan đến định luật bảo toàn động lượng:

a) Trường hợp vectơ động lượng thành phần (hay vectơ vận tốc thành phần) phương, biểu thức định luật bảo toàn động lượng viết lại:

m1v1 + m2v2 = m1v’1 + m2v’2

Trong trường hợp ta cần quy ước chiều dương chuyển động - Nếu vật chuyển động theo chiều dương chọn v > 0;

- Nếu vật chuyển động ngược với chiều dương chọn v < 0.

b) Trường hợp vectơ động lượng thành phần (hay vectơ vận tốc thành phần) không phương, ta cần sử dụng hệ thức vectơ: ps= pt



biểu diễn hình vẽ Dựa vào tính chất hình học để tìm yêu cầu toán

Hai bóng khối lượng m1 = 50g, m2 = 75g ép sát vào

trên mặt phẳng ngang Khi bng tay, bóng I lăn 3,6m dừng Hỏi bóng II lăn quãng đường bao nhiêu? Biết hệ số ma sát lăn bóng mặt sàn cho hai bóng

Giải

- Khi ép sát hai bóng vào hai bóng bị biến dạng làm xuất lực đàn hồi chúng Sau buông tay hai bóng tương tác với lực đàn hồi Sau thời gian (rất ngắn) tương tác chúng rời thu vận tốc ban đầu v1 vàv2 - Hai bóng đặt mặt phẳng ngang: trọng lực chúng phản lực mặt phẳng ngang cân nhau, hợp lực ma sát nghỉ tác dụng vào hệ không nên hệ hai bóng kín q trình tương tác với

- Theo định luật bảo toàn động lượng ta có: m v1. 1 m v2. 2 0

Suy ra:

2

v m

v  m

- Sau bng tay, hai bóng chuyển động chậm dần theo hai hướng ngược tác dụng lực ma sát Gọi µ hệ số ma sát lăn bóng mặt sàn

- Chọn chiều dương riêng cho bóng chiều chuyển động Gia tốc bóng là:

1 2

1

;

ms ms

F F

a g a g

m  m 

       

(I) (II)

Gọi s1, s2 qng đường bóng sau bng tay

Ta có:

2 2

1 1

1 2

1 2

;

2. 2.

v v s v m

s s

a a s v m

 

    

2

2

2

.

m

s s

m

  =1,6(m)

Vậy: Sau buông tay bóng II lăn quãng đường 1,6m 3 BÀI TẬP VẬN DỤNG

Bài 1: Một người có khối lượng m1= 50kg chạy với vận tốc v1 = 3m/s nhảy lên toa

gng khối lượng m2 = 150kg chạy ray nằm ngang song song ngang qua người

với vận tốc v2 = 2m/s Giả thiết bỏ qua ma sát, tính vận tốc toa gng sau người

nhảy lên, ban đầu toa goòng người chuyển động: a) Cùng chiều

b) Ngược chiều Đ/S:

a) Trường hợp 1 : Ban đầu người toa chuyển động chiều Hệ tiếp tục chuyển động theo chiều cũ với vận tốc 2,25m/s

b) Trường hợp 2 : Ban đầu người toa chuyển động ngược chiều Hệ tiếp tục chuyển động theo chiều cũ với vận tốc 0,75m/s

đều từ đầu đến đầu thuyền Bỏ qua lực cản Xác định chiều độ dịch chuyển thuyền

Đ/S:

Thuyền chuyển động theo chiều ngược lại

Độ dịch chuyển thuyền: 1

0

. .

L L m

s v

v M m

 

 =1(m)

Bài 3: Một khí cầu có khối lượng M =150 kg, treo thang dây khối lượng khơng đáng kể,

trên thang có người khối lượng m = 50 kg Khí cầu nằm yên, người leo thang lên

trên với vận tốc v0 = m/s thang Tính vận tốc khí cầu người đất Bỏ qua

sức cản khơng khí Đ/S:

Khí cầu xuống với vận tốc có độ lớn

.

m v v

m M



 =0,5m/s

Người lên với vận tốc có độ lớn suy ra: v2 = 1,5N/S

Bài 4. Một người khối lượng m1 = 60kg đứng xe goòng khối lượng m2 = 140kg

chuyển động đường ray với vận tốc V= m/s, nhảy xuống đất với vận tốc v0=2m/s

toa Bỏ qua lực cản, tính vận tốc xe gng sau người nhảy xuống trường hợp sau

a) v0 hướng với V ;

b) v0 ngược hướng với V ;

Đ/S:

a) 2,14m/s

b) 3,86m/s

Website HOC247 cung cấp môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung giảng biên soạn công phu giảng dạy giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ sư phạm đến từ trường Đại học trường chuyên danh tiếng

I. Luyện Thi Online

- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ Trường ĐH THPT danh tiếng

xây dựng khóa luyện thi THPTQG các mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học

Sinh Học

- Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: Ơn thi HSG lớp 9 luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán

trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An trường

Chuyên khác TS.Tràn Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo Thày Nguyễn Đức

Tấn.

II Khoá Học Nâng Cao HSG

- Tốn Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho em HS THCS lớp 6, 7, 8, u thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập trường đạt điểm tốt kỳ thi HSG

- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng phân mơn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp

dành cho học sinh khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Tràn Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thày Lê Phúc Lữ, Thày Võ Quốc Bá Cẩn đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia

III. Kênh học tập miễn phí

- HOC247 NET: Website hoc miễn phí học theo chương trình SGK từ lớp đến lớp 12 tất môn học với nội dung giảng chi tiết, sửa tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú cộng đồng hỏi đáp sôi động

- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp Video giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa tập, sửa đề thi miễn phí từ lớp đến lớp 12 tất môn Toán- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học

Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai

Học lúc, nơi, thiết bi – Tiết kiệm 90%

Học Toán Online Chuyên Gia