Câu hỏi:

19/10/2025 11 Lưu

Một hệ gồm ba vật \({{\rm{m}}_1};{{\rm{m}}_2};{{\rm{m}}_3}\) có khối lượng lần lượt là \(3{\rm{\;kg}};2{\rm{\;kg}};5{\rm{\;kg}}\). Vật \({{\rm{m}}_1}\) chuyển động theo chiều âm của trục \({\rm{Ox}}\) với tốc độ \(\sqrt 3 {\rm{\;m/s}}\), vật \({{\rm{m}}_2}\) chuyển động theo chiều dương của trục Ox với tốc độ \(4\sqrt 3 {\rm{\;m/s}}\), và vật \({{\rm{m}}_3}\) chuyển động theo chiều dương của trục \({\rm{Oy}}\) với tốc độ \(1{\rm{\;m/s}}\), hệ trục Oxy vuông góc. Động lượng của hệ ba vật có

độ lớn là \(10{\rm{\;kg}}{\rm{.m/s}}\); có hướng tạo với chiều dương của trục \({\rm{Ox}}\) một góc \({60^ \circ }\).

độ lớn là \(10{\rm{\;kg}}{\rm{.m/s}}\); có hướng tạo với chiều dương của trục \({\rm{Ox}}\) một góc \({30^ \circ }\).

độ lớn là 14 kg.m/s; có hướng tạo với chiều dương của trục \({\rm{Ox}}\) một góc \({60^ \circ }\).

độ lớn là \(14{\rm{\;kg}}{\rm{.m/s}}\); có hướng tạo với chiều dương của trục \({\rm{Ox}}\) một góc \({30^ \circ }\).

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng: B

Phân tích:

2023_08_20_20fec068dd50928d5b8ag-073.jpeg

Với những bài toán hệ từ ba vật trở lên, ta tổng hợp từng đôi một theo cặp các vectơ cùng phương trước.

 Hướng của các vectơ động lượng:

\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{{{\rm{\vec p}}}_1} \uparrow \uparrow {{{\rm{\vec v}}}_1} \uparrow \downarrow \overrightarrow {{\rm{Ox}}} }\\{{{{\rm{\vec p}}}_2} \uparrow \uparrow {{{\rm{\vec v}}}_2} \uparrow \uparrow \overrightarrow {{\rm{Ox}}} \Rightarrow {{{\rm{\vec p}}}_1} \uparrow \downarrow {{{\rm{\vec p}}}_2} \bot {{{\rm{\vec p}}}_3}}\\{{{{\rm{\vec p}}}_3} \uparrow \uparrow {{{\rm{\vec v}}}_3} \uparrow \uparrow \overrightarrow {{\rm{Oy}}} }\end{array}} \right.\)

Động lượng của vật \({{\rm{m}}_1}\) có độ lớn là: \({{\rm{p}}_1} = {{\rm{m}}_1}{{\rm{v}}_1} = 3.\sqrt 3 = 3.\sqrt 3 {\rm{\;kg}}{\rm{.m/s}}\).

Động lượng của vật \({{\rm{m}}_2}\) có độ lớn là: \({{\rm{p}}_2} = {{\rm{m}}_2}{{\rm{v}}_2} = 2.4\sqrt 3 = 8\sqrt 3 {\rm{\;kg}}{\rm{.m/s}}\).

Động lượng của vật \({{\rm{m}}_3}\) có độ lớn là: \({{\rm{p}}_3} = {{\rm{m}}_3}{{\rm{v}}_3} = 5.1 = 5{\rm{\;kg}}{\rm{.m/s}}\).

 Động lượng của hệ hai vật \({{\rm{m}}_1}\) và \({{\rm{m}}_2}\) là: \({{\rm{\vec p}}_{12}} = {{\rm{\vec p}}_1} + {{\rm{\vec p}}_2}\).

Do \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{{\vec p}_1} \uparrow \downarrow {{\vec p}_2}}\\{{{\rm{p}}_1} < {{\rm{p}}_2}}\end{array} \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{\rm{p}} = \left| {{{\rm{p}}_1} - {{\rm{p}}_2}} \right| = \left| {3\sqrt 3 - 8\sqrt 3 } \right| = 5\sqrt 3 {\rm{\;kg}}{\rm{.m/s}}}\\{{\rm{\vec p}} \uparrow \uparrow {{{\rm{\vec p}}}_2} \uparrow \uparrow \overrightarrow {{\rm{Ox}}} }\end{array}} \right.} \right.\)

 Động lượng của hệ ba vật là: \({\rm{\vec p}} = {{\rm{\vec p}}_1} + {{\rm{\vec p}}_2} + {{\rm{\vec p}}_3} = {{\rm{\vec p}}_{12}} + {{\rm{\vec p}}_3}\).

Do \({{\rm{\vec p}}_{12}} \bot {{\rm{\vec p}}_3} \Rightarrow {\rm{p}} = \sqrt {{\rm{p}}_{12}^2 + {\rm{p}}_3^2} = \sqrt {{{(5\sqrt 3 )}^2} + {5^2}} = 10{\rm{\;kg}}{\rm{.m}}/{\rm{s}}\).

Gọi \(\beta \) là góc hợp bởi \(\vec p\) và \(\overrightarrow {{\rm{Ox}}} \Rightarrow {\rm{tan}}\beta = \frac{5}{{5\sqrt 3 }} \Rightarrow \beta = {30^ \circ }\).

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

a) Đ

b) Đ

c) Khi vật chuyển động trên mặt phẳn nghiêng, trọng lực làm thay đổi động lượng nên không thể là hệ kín => S.

d) Trong chuyển động tròn đều \(\overrightarrow v \) đổi hướng nên \(\overrightarrow p \) không bảo toàn hướng => S.

Câu 2

độ lớn là \(115{\rm{\;kg}}{\rm{.m/s}}\); phương là đường thẳng \({\rm{AB}}\), chiều từ \({\rm{A}}\) đến \({\rm{B}}\).

độ lớn là \(115{\rm{\;kg}}{\rm{.m/s}}\); phương là đường thẳng \({\rm{AB}}\), chiều từ \({\rm{B}}\) đến \({\rm{A}}\).

độ lớn là \(35{\rm{\;kg}}{\rm{.m/s}}\); phương là đường thẳng \({\rm{AB}}\), chiều từ \({\rm{A}}\) đến \({\rm{B}}\).

độ lớn là \(35{\rm{\;kg}}{\rm{.m/s}}\); phương là đường thẳng \({\rm{AB}}\), chiều từ \({\rm{B}}\) đến \({\rm{A}}\).

Lời giải

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng: C

Shape1

Động lượng của vật \({{\rm{m}}_1}\) có độ lớn là: \({{\rm{p}}_1} = {{\rm{m}}_1}{{\rm{v}}_1} = 5.\frac{{54}}{{3,6}} = 75{\rm{\;kg}}{\rm{.m/s}}\).

Động lượng của vật \({{\rm{m}}_2}\) có độ lớn là: \({{\rm{p}}_2} = {{\rm{m}}_2}{{\rm{v}}_2} = 4.\frac{{36}}{{3,6}} = 40{\rm{\;kg}}{\rm{.m/s}}\).

Động lượng của hệ hai vật \({{\rm{m}}_1}\) và \({{\rm{m}}_2}\) là: \({\rm{\vec p}} = {{\rm{\vec p}}_1} + {{\rm{\vec p}}_2}\).

Do \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{{\vec p}_1} \uparrow \downarrow {{\vec p}_2}}\\{{p_1} > {p_2}}\end{array} \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{\rm{p}} = \left| {{{\rm{p}}_1} - {{\rm{p}}_2}} \right| = \left| {75 - 40} \right| = 35{\rm{\;kg}}{\rm{.m/s}}.}\\{{\rm{\vec p}} \uparrow \uparrow {{{\rm{\vec p}}}_1} \uparrow \uparrow \overrightarrow {{\rm{AB}}} }\end{array}} \right.} \right.\)

Động lượng của hệ hai vật có độ lớn là \(35{\rm{\;kg}}{\rm{.m/s}}\); phương là đường thẳng \({\rm{AB}}\), chiều từ \({\rm{A}}\) đến \({\rm{B}}\)

Mở rộng: Với các bài toán tổng hợp vectơ đơn thuần như trên, ta có thể giải nhanh bằng máy tính Casio bằng cách biểu diễn các vectơ dưới dạng số phức như sau:

\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{{{\rm{\vec p}}}_1} = 75\angle {0^ \circ }}\\{{{{\rm{\vec p}}}_2} = 40\angle {{180}^ \circ }}\end{array} \Rightarrow {\rm{\vec p}} = {{{\rm{\vec p}}}_1} + {{{\rm{\vec p}}}_2} = 75\angle {0^ \circ } + 40\angle {{180}^ \circ } = 35} \right.\)

Với trục \({\rm{Ox}}\) được chọn có gốc \({\rm{O}}\) trùng với điểm \({\rm{A}}\), chiều từ \({\rm{A}}\) đến \({\rm{B}}\).

index_html_fe8ab11975996101.png

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.

Nâng cấp VIP

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.

Nâng cấp VIP