Giải SBT Vật lí 10 trang 43 Cánh diều

Với Giải SBT Vật lí 10 trang 43 trong Chủ đề 4: Động lượng sách Vật lí lớp 10 Cánh diều hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng trả lời các câu hỏi & làm bài tập Vật lí 10 trang 43.

1 930 09/12/2022

Trang trước

Trang sau

Giải SBT Vật lí 10 trang 43 Cánh diều

Bài 4.13 trang 43 SBT Vật lí 10: Một con chim và một con côn trùng bay thẳng về phía nhau trên một quỹ đạo nằm ngang. Khối lượng của con chim là M và khối lượng của côn trùng là m. Các vận tốc (không đổi) tương ứng là V, v. Con chim nuốt con côn trùng và tiếp tục bay theo hướng cũ. Tìm vận tốc U của nó sau khi nuốt côn trùng. Tìm U theo V trong trường hợp m = 0,01 M và v = 10 V.

Lời giải

Động lượng nằm ngang được bảo toàn khi không có lực theo phương ngang tác động vào hệ chim và côn trùng, tức là tổng động lượng trước và sau va chạm bằng nhau. Chọn chiều chuyển động của con chim làm chiều dương của trục x, ta có:

MV – mv = (M + m)U

Như vậy:

$U = \frac{(M V - m v)}{(M + m)}$

Đối với trường hợp được đưa ra, ta nhận được

$U = \frac{(M V - 0, 01 M .10 V)}{(M + 0, 01 M)} = 0, 89 V$

Lưu ý rằng động năng không được bảo toàn trong trường hợp này.

II. Động lượng và năng lượng trong va chạm

Bài 4.14 trang 43 SBT Vật lí 10: Động lượng được bảo toàn trong một vụ va chạm, điều này có thể kết luận rằng va chạm là đàn hồi hay không? Giải thích.

Lời giải

Động lượng được bảo toàn trong một vụ va chạm, điều này chưa thể kết luận rằng va chạm là đàn hồi hay không. Vì hệ các vật trong hiện tượng va chạm là hệ kín nên động lượng bảo toàn, để kết luận va chạm là đàn hồi hay không cần xem xét động năng của hệ có được bảo toàn hay không.

Bài 4.15 trang 43 SBT Vật lí 10: Ưu điểm của túi khí trong việc giảm chấn thương khi va chạm là gì? Giải thích bằng cách sử dụng các ý tưởng liên hệ lực và động lượng.

Lời giải

Ưu điểm của túi khí trong việc giảm chấn thương khi va chạm là làm tăng thời gian va chạm giữa người và túi khí tới khi người có cùng tốc độ với xe, nhờ vậy lực tác dụng lên người sẽ giảm đi với cùng tốc độ thay đổi động lượng.

Bài 4.16 trang 43 SBT Vật lí 10: Hai vật va chạm trong điều kiện động lượng của hệ hai vật được bảo toàn. Động lượng của từng vật có được bảo toàn trong va chạm không? Giải thích.

Lời giải

Hai vật va chạm trong điều kiện động lượng của hệ hai vật được bảo toàn. Động lượng của từng vật không bảo toàn trong va chạm, lí do mỗi vật đều chịu lực va chạm gây ra sự biến đổi động lượng của từng vật.

Bài 4.17 trang 43 SBT Vật lí 10: Để thay thế một quả bóng đang nằm yên tại một vị trí trên mặt bàn bằng một quả bóng khác do va chạm, người chơi bi-da phải xem xét:

A. Va chạm xuyên tâm.

B. Quả bóng chuyển động không được tạo ra bất kì chuyển động quay nào.

C. Cả A và B.

D. Không cần điều kiện gì.

Lời giải

Đáp án đúng là: C

Để thay thế một quả bóng đang nằm yên tại một vị trí trên mặt bàn bằng một quả bóng khác do va chạm, người chơi bi-da phải xem xét:

- Va chạm xuyên tâm

- Quả bóng chuyển động không được tạo ra bất kì chuyển động quay nào.

Bài 4.18 trang 43 SBT Vật lí 10: Trong một va chạm hoàn toàn đàn hồi giữa hai xe có cùng khối lượng chuyển động dọc theo một đường thẳng, nếu xe đẩy đang chạy nhanh va chạm với xe chạy chậm thì sau va chạm xe đẩy chạy nhanh sẽ chuyển động.

A. với tốc độ bằng xe chạy chậm.

B. chậm hơn một chút.

C. nhanh hơn một chút.

D. với tốc độ như cũ.

Lời giải

Đáp án đúng là: A

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có:

m.v₁ + m.v₂ = m.v’₁ + m.v’₂

Áp dụng định luật bảo toàn động năng ta có:

$\frac{1}{2} m v_{1}^{2} + \frac{1}{2} m v_{2}^{2} = \frac{1}{2} m v'_{1}^{2} + \frac{1}{2} m v'_{2}^{2}$

Ta được vận tốc lúc sau va chạm của 2 xe lần lượt là:

$\{\begin{matrix} v_{1}^{'} = \frac{(m - m) v_{1} + 2 m v_{2}}{m + m} = v_{2} \\ v_{2}^{'} = \frac{(m - m) v_{2} + 2 m v_{1}}{m + m} = v_{1} \end{matrix}$