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. \(16\sqrt 3 {\rm{\;N}}\).

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Bài tập ôn tập Vật lí 10 Chân trời sáng tạo Chương 7 có đáp án !!

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: 1000+ Đề thi cuối kì 2 file word cấu trúc mới 2026 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay

Các sản phẩm khác của Vietjack:

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Một xe khối lượng m1 = 1,0 kg đang chuyển động với vận tốc 3,5 m/s đến va chạm vào một xe khác khối lượng m2 = 1,5 kg đang chuyển động cùng chiều với vận tốc 1 m/s. Sau va chạm hai xe dính với nhau và cùng chuyển động. Phần động năng hao hụt do va chạm (đã chuyển hoá thành nhiệt và các dạng năng lượng khác) bằng bao nhiêu Jun? (làm tròn đến chữ số thập phân thứ hai)

Xem đáp án

Lời giải

Đáp án:

Hướng dẫn giải

Áp dụng bảo toàn động lượng:

\(\begin{array}{l}{m_1}{v_1} + {m_2}{v_2} = \left( {{m_1} + {m_2}} \right)v\\ \Leftrightarrow 3,5 + 1,5 = (1 + 1,5)v\\ \Leftrightarrow 2,5v = 5 \Leftrightarrow v = 2(m/s)\end{array}\)

\(\Delta W = \left( {{W_{d1}} + {W_{d2}}} \right) - {W_d}' = \left( {\frac{1}{2}{m_1}{v_1}^2 + \frac{1}{2}{m_2}{v_2}^2} \right) - \frac{1}{2}\left( {{m_1} + {m_2}} \right){v^2} \approx 1,88J\)

Câu 2

Một toa tàu có khối lượng m1 = 3000 kg chạy với tốc độ 4 m/s đến đụng vào một toa tàu có khối lượng m2 = 5000 kg đang đứng yên trên một đường ray thẳng, làm toa này chuyển động đi với tốc độ 3 m/s. Sau va chạm, toa tàu m1 bật lại với tốc độ là bao nhiêu m/s ?

Xem đáp án

Lời giải

Đáp án:

Hướng dẫn giải

Chọn chiều dương là chiều toa tàu m1.

Áp dụng bảo toàn động lượng:

\({m_1}{v_1} = {m_1}{v_1}' + {m_2}{v_2}' \leftrightarrow 3000.4 = 3000{v_1}' + 5000.3 \to {v_1}' = - 1m/s\)

Vậy tốc độ toa tàu 1 sau va chạm là 1m/s.

Câu 3