Nội dung bài viết

    Xem thêm

    Lý thuyết Động lượng và định luật bảo toàn động lượng – Vật lí 10 Chân trời sáng tạo

    Tóm tắt lý thuyết Vật lí 10 Bài 18: Động lượng và định luật bảo toàn động lượng ngắn gọn, chi tiết sách Chân trời sáng tạo sẽ giúp học sinh nắm vững kiến thức trọng tâm, ôn luyện để học tốt Vật lí 10.

    1 3,900 15/08/2023
    Tải về
    Trang trước
    Chia sẻ
    Trang sau  

    Lý thuyết Vật lí 10 Bài 18: Động lượng và định luật bảo toàn động lượng

    A. Lý thuyết Động lượng và định luật bảo toàn động lượng

    1. ĐỘNG LƯỢNG

    - Đại lượng đặc trưng cho khả năng truyền chuyển động của vật này lên vật khác thông qua tương tác giữa chúng được gọi là động lượng.

    - Động lượng của một vật là đại lượng được đo bằng tích của khối lượng và vận tốc của vật:

    p→=m.v→

    - Trong hệ SI, động lượng có đơn vị là kg.m/s

    Lưu ý:

    - Động lượng là một đại lượng vecto có hướng cùng với hướng của vận tốc.

    - Động lượng phụ thuộc vào hệ quy chiếu.

    - Vecto động lượng của nhiều vật bằng tổng các vecto động lượng của các vật đó

    2. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG

    a. Khái niệm hệ kín

    - Một hệ được xem là hệ kín khi hệ đó không có tương tác với các vật bên ngoài hệ.

    - Ngoài ra, khi tương tác các vật bên ngoài hệ lên hệ bị triệt tiêu hoặc không đáng kể so với tương tác giữa các thành phần của hệ, hệ vẫn có thể được xem gần đúng là hệ kín.

    Tên lửa chuyển động có thể xem là hệ kín

    Va chạm của các viên bi da được xem là hệ kín

    b. Định luật bảo toàn động lượng

    Động lượng của một hệ kín luôn bảo toàn:

    p1→+p2→+...+pn→=p1→'+p2→'+...+pn→'

    Trong đó

    p→1,p→2,...,p→n lần lượt là động lượng của vật 1, vật 2,…, vật n trước khi xảy ra tương tác

    p1'→,p2'→,...,pn'→ lần lượt là động lượng của vật 1, vật 2,…, vật n sau khi xảy ra tương tác

    B. Bài tập Trắc nghiệm Động lượng và định luật bảo toàn động lượng

    Câu 1: Hai vật có khối lượng m1 = 1 kg, m2 = 3 kg chuyển động với các vận tốc v1 = 3 m/s và v2 = 1 m/s. Tìm độ lớn tổng động lượng của hệ trong trường hợp v→1và v→2 cùng hướng. Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật một.

    A. 0 kg.m/s.

    B. 5 kg.m/s.

    C. 4 kg.m/s.

    D. 6 kg.m/s.

    Đáp án đúng là: D.

    Ta có: p→=m1.ν→+m2.ν→2

    Do v→1và v→2 cùng hướng nên

    p=m1.ν+m2.ν2⇒p=1.3+3.1=6kg.m/s

    Câu 2: Hai vật có khối lượng m1 = 1 kg, m2 = 3 kg chuyển động với các vận tốc v1 = 3 m/s và v2 = 1 m/s. Tìm độ lớn tổng động lượng của hệ trong trường hợp v→1và v→2 cùng phương, ngược chiều. Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật một.

    A. 6 kg.m/s.

    B. 0 kg.m/s.

    C. 4 kg.m/s.

    D. 4,5 kg.m/s.

    Đáp án đúng là: B.

    Ta có: p→=m1.ν→+m2.ν→2

    Do v→1và v→2 ngược hướng nên

    p=m1.ν−m2.ν2⇒p=1.3−3.1=0kg.m/s

    Câu 3: Hai vật có khối lượng m1 = 1 kg, m2 = 3 kg chuyển động với các vận tốc v1 = 3 m/s và v2 = 1 m/s. Tìm độ lớn tổng động lượng của hệ trong trường hợp v→1và v→2 vuông góc nhau.

    A. 4,242 kg.m/s.

    B. 0 kg.m/s.

    C. 4 kg.m/s.

    D. 4,5 kg.m/s.

    Đáp án đúng là: A.

    Ta có: p→=m1.ν→+m2.ν→2

    Do v→1và v→2 vuông góc nhau nên

    p2=(m1.ν)2+(m2.ν2)2

    ⇒p=32+32=4,242kg/s

    Câu 4: Phát biểu nào sau đây SAI:

    A. Động lượng là một đại lượng vectơ.

    B. Xung của lực là một đại lượng vectơ.

    C. Động lượng tỉ lệ với khối lượng vật.

    D. Động lượng của vật trong chuyển động tròn đều không đổi.

    Đáp án đúng là: D.

    Công thức tính động lượng p→=m.ν→

    - Động lượng là một đại lượng vectơ.

    - Xung của lực là một đại lượng vectơ.

    - Động lượng tỉ lệ với khối lượng vật.

    Câu 5: Một viên bi thép 0,1 kg rơi từ độ cao 5 m xuống mặt phẳng ngang. Tính độ biến thiên động lượng trong trường hợp: Khi chạm sàn bi bay ngược trở lại cùng vận tốc theo phương cũ.

    A. 2 kg.m/s

    B. 4 kg.m/s

    C. 6 kg.m/s

    D. 8 kg.m/s

    Đáp án đúng là: A.

    Vận tốc chạm sàn ν1=2.g.h=10m/s

    Động lượng trước va chạm: p→1=m.ν→1

    Sau va chạm: ν→2=−ν→1⇒p→2=−m.ν→1

    Độ biến thiên động lượng: Δp→=p2→−p1→=−2m.ν→1

    Suy ra độ lớn độ biến thiên động lượng bằng Δp=2.m.ν1=2.0,1.10=2kg.m/s

    Câu 6: Một viên bi thép 0,1 kg rơi từ độ cao 5 m xuống mặt phẳng ngang. Tính độ biến thiên động lượng trong trường hợp: Sau khi chạm sàn bi nằm yên trên sàn.

    A. 1 kg.m/s.

    B. 2 kg.m/s.

    C. 4 kg.m/s.

    D. 5 kg.m/s.

    Đáp án đúng là: A.

    Vận tốc chạm sàn ν1=2.g.h=10m/s

    Động lượng trước va chạm: p→1=m.ν→1

    Sau va chạm ν2=0 nên Δp→=0−m.ν→1=−m.ν→1

    Suy ra độ lớn độ biến thiên động lượng bằng: Δp=m.ν1=0,1.10=1kg.m/s

    Câu 7: Chọn đáp án đúng. Biểu thức của định luật bảo toàn động lượng

    A. p→1+p→2+...=p→1'+p→2'+...

    B. Δp→=0

    C. m1.ν→1+m2.ν→2+...=m1.ν→1'+m2.ν→2'+...

    D. Cả ba phương án trên.

    Đáp án đúng là: D.

    Biểu thức của định luật bảo toàn động lượng có thể viết như sau:

    Δp→=0 hoặc p→1+p→2+...=p→1'+p→2'+... hoặc m1.ν→1+m2.ν→2+...=m1.ν→1'+m2.ν→2'+...

    Câu 8: Khối lượng súng là 4 kg và của đạn là 50 g. Lúc thoát khỏi nòng súng, đạn có vận tốc 800 m/s. Vận tốc giật lùi của súng là bao nhiêu nếu chọn chiều dương là chiều giật lùi của súng.

    A. 6 m/s.

    B. 7 m/s.

    C. 10 m/s.

    D. 12 m/s.

    Đáp án đúng là: C.

    Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho hệ súng đạn (coi như hệ kín vì thời gian tương tác rất ngắn) và ban đầu hệ đứng yên ta có:

    0→=ms.ν→s+md.ν→d⇒ν→s=−md.ν→dms

    Chọn chiều dương là chiều giật lùi của súng.

    ⇒νs=md.νdms=50.10−3.8004=10m/s

    Câu 9: Một viên đạn khối lượng 1 kg đang bay theo phương thẳng đứng với vận tốc 500 m/s thì nổ thành 2 mảnh có khối lượng bằng nhau. Mảnh thứ nhất bay theo phương ngang với vận tốc 5002 m/s hỏi mảnh 2 bay với tốc độ là bao nhiêu?

    A. 1224,7 m/s.

    B. 1500 m/s.

    C. 1750 m/s.

    D. 12074 m/s.

    Đáp án đúng là: A.

    Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: p→0=p→1+p→2 nên p→0 là đường chéo của hình bình hành tạo bởi p→1 và p→2. Ta có hình vẽ

    Trắc nghiệm Vật Lí 10 Chân trời sáng tạo Bài 18 (có đáp án): Động lượng và định luật bảo toàn động lượng (ảnh 1)

    Từ hình vẽ ta có: p22=p02+p12

    ⇒m2.ν22=m.ν2+m1.ν12

    ⇒m2.ν22=m.ν2+m2.ν12

    ⇒ν222=ν2+ν122

    ⇒ν2=5006m/s

    Câu 10: Một viên đạn khối lượng M = 5kg đang bay theo phương ngang với vận tốc ν=2003m/s thì nổ thành hai mảnh. Mảnh thứ nhất có khối lượng m1=2kg bay thẳng đứng xuống với vận tốc 500 m/s, còn mảnh thứ hai bay hợp với phương ngang góc

    A. 900

    B. 600

    C. 450

    D. 300

    Đáp án đúng là: D.

    Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: p→0=p→1+p→2 nên p→0 là đường chéo của hình bình hành tạo bởi p→1 và p→2. Ta có hình vẽ

    Trắc nghiệm Vật Lí 10 Chân trời sáng tạo Bài 18 (có đáp án): Động lượng và định luật bảo toàn động lượng (ảnh 2)

    Từ hình vẽ ta có:

    tanα=p1p0=m1.ν1m.v=2.5005.2003⇒α=300

    Xem thêm tóm tắt lý thuyết Vật lí lớp 10 sách Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

    Lý thuyết Bài 19: Các loại va chạm

    Lý thuyết Bài 20: Động học của chuyển động tròn

    Lý thuyết Bài 21: Động lực học của chuyển động tròn. Lực hướng tâm

    Lý thuyết Bài 22: Biến dạng của vật rắn. Đặc tính của lò xo

    Lý thuyết Bài 23: Định luật Hooke

    Tham khảo các loạt bài Vật lí 10 khác:

    Bài viết cùng lớp mới nhất

    Xem thêm
    1 3,900 15/08/2023
    Tải về
    Trang trước
    Chia sẻ
    Trang sau  

    Xem thêm các chương trình khác: