Một quả bóng khối lượng \(200{\rm{\;g}}\) đang bay với tốc độ \(72{\rm{\;km}}/{\rm{h}}\) thì đập vào một bức tường thẳng đứng theo phương nghiêng góc \({60^ \circ }\) so với mặt tường, rồi bật ngược lại với tốc độ không đổi. Biết va chạm của bóng với tường tuân theo định luật phản xạ của gương phẳng (góc phản xạ bằng góc tới), thời gian va chạm giữa bóng và tường là \(0,5{\rm{\;s}}\), lực trung bình do bóng tác dụng lên tường có độ lớn là
A. \(8{\rm{\;N}}\).
B. \(8\sqrt 3 {\rm{\;N}}\).
C. \(16{\rm{\;N}}\).
D. \(16\sqrt 3 {\rm{\;N}}\).
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
Có thể mô tả chuyển động của quả bóng trước và sau khi va chạm với tường như sau:
Từ mối liên hệ giữa xung lượng của lực và độ biến thiên động lượng ta xác định được độ lớn của lực tương tác giữa bóng và tường: \({\rm{\Delta \vec p}} = {\rm{\vec F}}{\rm{.\Delta t}} \Rightarrow {\rm{F}} = \frac{{{\rm{\Delta p}}}}{{{\rm{\Delta t}}}}\).
Trong đó .
Lời giải: Chọn B.
Tốc độ của bóng trước và sau va chạm bằng nhau nên động lượng có độ lớn như nhau, ta có:
\({\rm{p'}} = {\rm{p}} = {\rm{mv}} = 0,2.\frac{{72}}{{3,6}} = 4{\rm{\;kg}}{\rm{.m/s}}\).
Độ biến thiên động lượng của quả bóng
.
Từ mối liên hệ giữa xung lượng của lực và độ biến thiên động lượng ta có:
\({\rm{\Delta \vec p}} = {\rm{\vec F}}{\rm{.\Delta t}} \Rightarrow {\rm{F}} = \frac{{{\rm{\Delta p}}}}{{{\rm{\Delta t}}}} = \frac{{4\sqrt 3 }}{{0,5}} = 8\sqrt 3 {\rm{\;N}}{\rm{.\;}}\)
Hot: Học hè online Toán, Văn, Anh...lớp 1-12 tại Vietjack với hơn 1 triệu bài tập có đáp án. Học ngay
Sách thầy cô Vietjack biên soạn:
- Sách - Sổ tay kiến thức trọng tâm Vật lí 10 VietJack - Sách 2025 theo chương trình mới cho 2k9 ( 31.000₫ )
- Trọng tâm Lí, Hóa, Sinh 10 cho cả 3 bộ KNTT, CTST và CD VietJack - Sách 2025 ( 40.000₫ )
- Sách lớp 10 - Combo Trọng tâm Toán, Văn, Anh và Lí, Hóa, Sinh cho cả 3 bộ KNTT, CD, CTST VietJack ( 75.000₫ )
- Sách lớp 11 - Trọng tâm Toán, Lý, Hóa, Sử, Địa lớp 11 3 bộ sách KNTT, CTST, CD VietJack ( 52.000₫ )
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1
Cho các phát biểu sau:
|
|
Phát biểu |
Đúng |
Sai |
|
a |
Trong quá trình ô tô chuyển động thẳng đều, động lượng của ô tô được bảo toàn. |
Đ |
|
|
b |
Vận động viên dậm đà để nhảy liên quan đến định luật bảo toàn động lượng. |
|
S |
|
c |
Định luật bảo toàn động lượng tương đương với định luật III Newton. |
Đ |
|
|
d |
Vật đang chuyển động chậm dần đều trên mặt phẳng nằm ngang không ma sát, động lượng của vật được bảo toàn. |
|
S |
Lời giải
a) vì xe chuyển động thẳng đều => F = 0 => động lượng bảo toàn => Đ.
b) Khi vận động viên nhảy đà => F # 0 => Động lượng không bảo toàn=> S.
c) Đ.
d) Vật chuyển động chậm dần => có lực ma sát => động lượng không bảo toàn =>S.
Câu 2
A. \({{\rm{\vec p}}_2} = \frac{{15}}{8}{{\rm{\vec p}}_1}\).
B. \({{\rm{\vec p}}_1} = \frac{{15}}{8}{{\rm{\vec p}}_2}\).
C. \({{\rm{\vec p}}_2} = - \frac{{15}}{8}{{\rm{\vec p}}_1}\).
D. \({{\rm{\vec p}}_1} = - \frac{{15}}{8}{{\rm{\vec p}}_2}\)
Lời giải
Phân tích:
Động lượng là đại lượng vectơ, nên khi so sánh cần chú ý cả hướng và độ lớn.
Lời giải: Chọn C.
· Độ lớn động lượng của xe 1: \({{\rm{p}}_1} = {{\rm{m}}_1}{\rm{.}}{{\rm{v}}_1} = 4000.10 = 40000{\rm{\;kg}}{\rm{.m/s}}\).
· Độ lớn động lượng của xe 2: \({{\rm{p}}_2} = {{\rm{m}}_2}{\rm{.}}{{\rm{v}}_2} = 5000.\frac{{54}}{{3,6}} = 75000{\rm{\;kg}}{\rm{.m/s}}\).
Tỉ số độ lớn động lượng của hai xe là: \(\frac{{{{\rm{p}}_1}}}{{{{\rm{p}}_2}}} = \frac{{40000}}{{75000}} = \frac{8}{{15}}\).
Do hai xe chuyển động trên cùng một đường thẳng nhưng ngược chiều \( \Rightarrow {{\rm{\vec p}}_2} = - \frac{{15}}{8}{{\rm{\vec p}}_1}\).
Câu 3
A. \(10{\rm{\;m/s}}\).
B. \(5\sqrt {10} {\rm{\;m/s}}\).
C. \(10\sqrt 5 {\rm{\;m/s}}\).
D. \(50{\rm{\;m/s}}\).
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 5
Cho các phát biểu sau, phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai?
|
|
Phát biểu |
Đúng |
Sai |
|
Trong các vụ nổ, hệ vật có thể coi như gần đúng là hệ kín trong thời gian ngắn xảy ra hiện tượng. |
Đ |
|
|
|
b |
Định luật bảo toàn động lượng chỉ đúng trong trường hợp hệ cô lập. |
Đ |
|
|
c |
Hai viên bi chuyển động trên mặt phẳng nghiêng được coi là hệ kín. |
|
S |
|
d |
Động lượng của vật được bảo toàn trong trường hợp vật đang chuyển động tròn đều. |
|
S |
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 6
A. độ lớn \(20{\rm{\;kg}}.{\rm{m/s}}\); phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống dưới.
B. độ lớn \(20{\rm{\;kg}}{\rm{.m/s}}\); phương thẳng đứng, chiều từ dưới lên trên.
C. độ lớn \(20000{\rm{\;kg}}{\rm{.m/s}}\); phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống dưới.
D. độ lớn \(20000{\rm{\;kg}}.{\rm{m/s}}\); phương thẳng đứng, chiều từ dưới lên trên.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 7
Một ô tô con khối lượng 1,2 tấn đang chuyển động với tốc độ 25 m/s thì va chạm vào đuôi của một xe tải khối lượng 9 tấn đang chạy cùng chiều với tốc độ 20 m/s. Sau va chạm, ô tô con vẫn chuyển động theo hướng cũ với tốc độ 18 m/s.
|
|
Phát biểu |
Đúng |
Sai |
|
a |
Va chạm giữa ôtô và xe tải là va chạm đàn hồi |
Đ |
|
|
b |
Tốc độ của xe tải sau va chạm gần bằng 20,39 m/s. |
|
S |
|
c |
Trong quá trình va chạm, phần năng lượng tiêu hao gần bằng 3000 J |
|
S |
|
d |
Tổng động năng của 2 xe được bảo toàn. |
Đ |
|
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Nhắn tin Zalo