Câu hỏi:
23/07/2024 259
Bạn Nam đang đi xe đạp trên đường thẳng với vận tốc 5 m/s thì ném một hòn đá khối lượng 0,5 kg, có vận tốc 15 m/s so với mặt đất, cùng hướng chuyển động của xe. Khối lượng của bạn Nam và xe đạp là 50 kg. Sau khi ném hòn đá thì vận tốc của xe đạp có thay đổi không? Tính độ thay đổi của tốc độ?
Bạn Nam đang đi xe đạp trên đường thẳng với vận tốc 5 m/s thì ném một hòn đá khối lượng 0,5 kg, có vận tốc 15 m/s so với mặt đất, cùng hướng chuyển động của xe. Khối lượng của bạn Nam và xe đạp là 50 kg. Sau khi ném hòn đá thì vận tốc của xe đạp có thay đổi không? Tính độ thay đổi của tốc độ?
Trả lời:
Lời giải
Bạn Nam và xe đạp có: m1 = 50 kg; v1 = 5 m/s về phía trước; v1’ = ?
Hòn đá có: m2 = 0,5 kg; v2 = v1 = 5 m/s về phía trước; v2’ = 15 m/s
Theo định luật bảo toàn động lượng:
Động lượng ban đầu (Bạn Nam, xe đạp và hòn đá) = Động lượng sau khi ném (Bạn Nam, xe đạp + hòn đá):
\[\left( {{m_1} + {m_2}} \right){v_1} = {m_1}v_1^' + {m_2}v_2^'\]
\(v_1^' = \frac{{\left( {{m_1} + {m_2}} \right){v_1} - {m_2}.v_2^'}}{{{m_1}}} = \frac{{\left( {50 + 0,5} \right)5 - 0,5.15}}{{50}} = 4,9\)m/s.
Như vậy tốc độ của bạn Nam và xe đạp sẽ giảm đi: v1 – v1’ = 5 – 4,9 = 0,1 m/s và xe vẫn tiếp tục chuyển động theo chiều cũ.
Lời giải
Bạn Nam và xe đạp có: m1 = 50 kg; v1 = 5 m/s về phía trước; v1’ = ?
Hòn đá có: m2 = 0,5 kg; v2 = v1 = 5 m/s về phía trước; v2’ = 15 m/s
Theo định luật bảo toàn động lượng:
Động lượng ban đầu (Bạn Nam, xe đạp và hòn đá) = Động lượng sau khi ném (Bạn Nam, xe đạp + hòn đá):
\[\left( {{m_1} + {m_2}} \right){v_1} = {m_1}v_1^' + {m_2}v_2^'\]
\(v_1^' = \frac{{\left( {{m_1} + {m_2}} \right){v_1} - {m_2}.v_2^'}}{{{m_1}}} = \frac{{\left( {50 + 0,5} \right)5 - 0,5.15}}{{50}} = 4,9\)m/s.
Như vậy tốc độ của bạn Nam và xe đạp sẽ giảm đi: v1 – v1’ = 5 – 4,9 = 0,1 m/s và xe vẫn tiếp tục chuyển động theo chiều cũ.
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1:
Một vật chuyển động với tốc độ tăng dần thì có
A. động lượng không đổi.
B. động lượng bằng không.
C. động lượng tăng dần.
D. động lượng giảm dần.
Một vật chuyển động với tốc độ tăng dần thì có
A. động lượng không đổi.
B. động lượng bằng không.
C. động lượng tăng dần.
D. động lượng giảm dần.
Câu 2:
Tổng động lượng trong một hệ kín luôn
A. ngày càng tăng.
B. giảm dần.
C. bằng không.
D. bằng hằng số.
Tổng động lượng trong một hệ kín luôn
A. ngày càng tăng.
B. giảm dần.
C. bằng không.
D. bằng hằng số.
Câu 3:
Tính động lượng của một chiếc ô tô có khối lượng 1,2 tấn đang chạy với tốc độ 90 km/h.
Câu 4:
Động lượng của electron có khối lượng 9,1.10-31 kg và vận tốc 2,0.107 m/s là:
A. 1,8.10-23 kgm/s.
B. 2,3.10-23 kgm/s
C. 3,1.10-19kgm/s.
D. 7,9.10-3 kgm/s.
Động lượng của electron có khối lượng 9,1.10-31 kg và vận tốc 2,0.107 m/s là:
A. 1,8.10-23 kgm/s.
B. 2,3.10-23 kgm/s
C. 3,1.10-19kgm/s.
D. 7,9.10-3 kgm/s.
Câu 5:
Một quả cầu khối lượng 0,1 kg rơi theo phương thẳng đứng chạm đất với tốc độ 5 m/s và bật ngược trở lại với tốc độ 4 m/s. Tính độ thay đổi động lượng của nó.
Câu 6:
Hai viên bi giống hệt nhau tiếp xúc với nhau và nằm trên mặt bàn không có ma sát thì bị một viên bi khác có cùng khối lượng đang chuyển động với vận tốc v theo đường thẳng qua tâm của hai viên bi tới va chạm. Nếu va chạm là đàn hồi, thì hình nào sau đây là kết quả có thể xảy ra sau va chạm?
A.
B.
C.
D.
Hai viên bi giống hệt nhau tiếp xúc với nhau và nằm trên mặt bàn không có ma sát thì bị một viên bi khác có cùng khối lượng đang chuyển động với vận tốc v theo đường thẳng qua tâm của hai viên bi tới va chạm. Nếu va chạm là đàn hồi, thì hình nào sau đây là kết quả có thể xảy ra sau va chạm?
A.
B.
C.
D.
Câu 7:
Một quả bóng bay tới va chạm và bật ra khỏi một bức tường.
Động lượng của quả bóng có được bảo toàn trong quá trình này không? Giải thích.
Một quả bóng bay tới va chạm và bật ra khỏi một bức tường.
Động lượng của quả bóng có được bảo toàn trong quá trình này không? Giải thích.
Câu 8:
Biết khối lượng của Trái Đất là 6,0.1024 kg. Tốc độ của Trái Đất khi một hòn đá khối lượng 60 kg rơi về phía Trái đất với vận tốc 20 m/s là
A. 2,4.10-22 m/s.
B. 3,5.10-33m/s.
C. – 2,0.10-22 m/s.
D. – 3.1034 m/s.
Biết khối lượng của Trái Đất là 6,0.1024 kg. Tốc độ của Trái Đất khi một hòn đá khối lượng 60 kg rơi về phía Trái đất với vận tốc 20 m/s là
A. 2,4.10-22 m/s.
B. 3,5.10-33m/s.
C. – 2,0.10-22 m/s.
D. – 3.1034 m/s.
Câu 9:
Một quả bóng bay với động lượng ban đầu 2,5 kgm/s bật ra khỏi tường và quay trở lại theo hướng ngược lại với động lượng 2,5 kgm/s.
Sự thay đổi động lượng của quả bóng là gì?
Một quả bóng bay với động lượng ban đầu 2,5 kgm/s bật ra khỏi tường và quay trở lại theo hướng ngược lại với động lượng 2,5 kgm/s.
Sự thay đổi động lượng của quả bóng là gì?