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

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 \( \Rightarrow {{\rm{\vec p}}_2} =  - \frac{{15}}{8}{{\rm{\vec p}}_1}\).

Va chạm giữa viên đạn và bao cát là va chạm mềm, do đó động lượng của hệ viên đạn và bao cát là bảo toàn. Áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta sẽ xác định được vận tốc của hệ ngay sau va chạm. Khi bỏ qua lực cản của không khí, cơ năng của hệ là bảo toàn, áp dụng định luật bảo toàn cơ năng để xác định mối liên hệ giữa \({{\rm{v}}_0}\) và các thông số mà đề bài đã cho.

Lời giải: Chọn B.

     Xét hệ gồm viên đạn và bao cát, va chạm giữa viên đạn và bao cát là va chạm mềm, thời điểm xảy ra va chạm hệ là kín.

     Động lượng của hệ ngay trước khi xảy ra va chạm là: \({\rm{p}} = {\rm{m}}{{\rm{v}}_0}\).

     Động lượng của hệ ngay sau khi xảy ra va chạm là: \({\rm{p'}} = \left( {{\rm{m}} + {\rm{M}}} \right)\).V.

     Áp dụng định luật bảo toàn động lượng của hệ, ta có:

     \({\rm{m}}{{\rm{v}}_0} = \left( {{\rm{m}} + {\rm{M}}} \right){\rm{V}} \Rightarrow {\rm{V}} = \frac{{\rm{m}}}{{{\rm{m}} + {\rm{M}}}}{{\rm{v}}_0} = \frac{{{{\rm{v}}_0}}}{5}\)

     Chọn mốc tính thế năng tại vị trí cân bằng của bao cát \({\rm{M}}\).

     Cơ năng của hệ ngay sau khi xảy ra va chạm là:

     \({\rm{W}} = \frac{1}{2}\left( {{\rm{\;m}} + {\rm{M}}} \right){{\rm{V}}^2} = \frac{1}{2}\left( {0,1 + 0,4} \right){\left( {\frac{{{{\rm{v}}_0}}}{5}} \right)^2} = \frac{{{\rm{v}}_0^2}}{{100}}\)

     Cơ năng của hệ khi dây treo lệch với phương thẳng đứng góc \(\alpha \) lớn nhất là:

     \({\rm{W'}} = \left( {{\rm{m}} + {\rm{M}}} \right){\rm{.g}}{\rm{.h}} = \left( {{\rm{m}} + {\rm{M}}} \right){\rm{.g}}{\rm{.}}\ell \left( {1 - {\rm{cos}}\alpha } \right) = \left( {0,1 + 0,4} \right).10.1.\left( {1 - {\rm{cos}}{{60}^ \circ }} \right) = 2,5{\rm{\;J}}\)

     Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng, ta có: \({\rm{W}} = {\rm{W'}} \Leftrightarrow \frac{{{\rm{v}}_0^2}}{{100}} = 2,5 \Rightarrow {{\rm{v}}_0} = 5\sqrt {10} {\rm{\;m}}/{\rm{s}}\).