Vật lý 10 cơ bản - Động lượng - Định luật bảo toàn động lượng

  1. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪

    Câu 1 trang 126 SGK Vật lí 10. Nêu định nghĩa và ý nghĩa của động lượng.
    Động lượng của một vật khối lượng m đang chuyển động với vận tốc \(\overrightarrow{v}\) là đại lượng xác định bởi công thức:
    \(\overrightarrow{p}=m\overrightarrow{v}\).
    Ý nghĩa: là đại lượng đặc trưng cho sự truyền tương tác giữa các vật.



    Câu 2 trang 126 SGK Vật lí 10. Khi nào động lượng của một vật biến thiên?
    Lực đủ mạnh tác dụng lên một vật trong một khoảng thời gian thì có thể gây ra sự biến thiên động lượng của vật đó.




    Câu 3 trang 126 SGK Vật lí 10. Hệ cô lập là gì?
    Một hệ nhiều vật được gọi là cô lập khi không có ngoại lực tác dụng lên hệ hoặc nếu có thì các ngoại lực ấy cân bằng. Trong một hệ cô lập, chỉ có các nội lực tương tác giữa các vật. Các nội lực này, theo định luật III Niu-tơn trực đối nhau từng đôi một.




    Câu 4 trang 126 SGK Vật lí 10. Phát biểu định luật bảo toàn động lượng. Chứng tỏ rằng định luật đó tương đương định luật III Newton.
    Hướng dẫn:
    Định luật bảo toàn động lượng: Động lượng của một hệ cô lập là một đại lượng bảo toàn.
    Biểu thức: $\overrightarrow{p_{1}} + \overrightarrow{p_{2}} = const$
    Chứng minh định luật bảo toàn động lượng tương đương với định luật III Newton:
    Từ biểu thức của định luật: $\overrightarrow{p_{1}} + \overrightarrow{p_{2}} = const$
    $\Rightarrow $ Biến thiên động lượng của hệ là:
    $\Delta \overrightarrow{p_{1}} + \Delta \overrightarrow{p_{2}} = \overrightarrow{0}$
    $\Leftrightarrow $ $\Delta \overrightarrow{p_{1}} = - \Delta \overrightarrow{p_{2}}$
    $\Leftrightarrow $ $\overrightarrow{F_{1}}.\Delta t = - \overrightarrow{F_{2}}.\Delta t$ (Đpcm)
    $\Leftrightarrow $ $\overrightarrow{F_{1}} = - \overrightarrow{F_{2}}$




    Bài 5 trang 126 sgk vật lí 10. Động lượng được tính bằng.
    A. N/s.
    B. N.s.
    C. N.m.
    D. N.m/s.
    Chọn đáp án đúng.
    Hướng dẫn.
    Chọn đáp án B.
    Giải thích: Đơn vị của động lượng là: kg.m/s = (kg.m/s2).s = N.s




    Bài 6 trang 126 sgk vật lí 10. Một quả bóng đang bay ngang với động lượng \(\overrightarrow{p}\) thì đập vuông góc vào một bức tường thẳng đứng bay ngược trở lại theo phương vuông góc với bức tường với cùng độ lớn vận tốc. Độ biến thiên động lượng của quả bóng là:
    A. \(\overrightarrow{0}\).
    B. \(\overrightarrow{p}\).
    C. \(2\overrightarrow{p}\).
    D. \(-2\overrightarrow{p}\).
    Chọn đáp án đúng.
    Hướng dẫn.
    Chọn đáp án D
    Giải thích:
    Chọn chiều dương là chiều chuyển động trước va chạm của quả bóng.
    Động lượng trước va chạm là: $\overrightarrow{p}$
    Động lượng sau va chạm là: - $\overrightarrow{p}$ (do bóng bật ngược trở lại, chuyển động ngược chiều dương)
    Vậy độ biến thiên động lượng là:
    $\Delta \overrightarrow{p} = \overrightarrow{p_{sau}} - \overrightarrow{p_{trước}} = (-\overrightarrow{p}) - \overrightarrow{p} = - 2.\overrightarrow{p}$





    Bài 7 trang 127 sgk vật lí 10. Một vật nhỏ khối lượng m = 2 kg trượt xuống một đường thẳng nhẵn tại một điểm xác định có vận tốc 3 m/s, sau đó 4 s có vận tốc 7 m/s, tiếp ngay sau đó 3 s vật có động lượng (kg.m/s) là:
    A. 6.
    B. 10.
    C. 20.
    D. 28.
    Chọn đáp án đúng.
    Hướng dẫn.
    Chọn đáp án C.
    Giải thích:
    Gia tốc của chuyển động là: $a = \frac{v - v_{0}}{\Delta t} = \frac{7 - 3}{4} = 1 m/s^{2}$
    Vận tốc của vật tại thời điểm xét là: v = 7 + 1.3 = 10 m/s
    Động lượng của vật là: p = m.v = 2.10 = 20 kg.m/s




    Bài 8 trang 127 sgk vật lí 10. Xe A có khối lượng 1000 kg và có vận tốc 60 km/h; xe B có khối lượng 2000 kg và có vận tốc 30 km/h. So sánh động lượng của chúng.
    Hướng dẫn.
    Động lượng xe A:
    PA = mA.vA = \(1000.\frac{60000}{3600}\) = 16666,6 kg.m/s.
    Động lượng xe B:
    PB = mB.vB = \(2000.\frac{30000}{3600}\) = 16666,6 kg.m/s.
    Hai xe có trọng lượng bằng nhau.





    Bài 9 trang 127 sgk vật lí 10. Một máy bay có khối lượng 160000 kg, bay với vận tốc 870 km/h. Tính động lượng của máy bay.
    Hướng dẫn.
    Động lượng của máy bay:
    P = m.v = \(160000.\frac{870000}{3600}\) = 38,66.106 kg.m/s.