Câu hỏi:

19/10/2025 47 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.

Lời giải

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng: B

Có thể mô tả chuyển động của quả bóng trước và sau khi va chạm với tường như sau:

index_html_f78059ddc14e3733.jpg

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 .

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:

\({\rm{\Delta \vec p}} = {\rm{\vec F}}{\rm{.\Delta t}} \Rightarrow {\rm{F}} = \frac{{{\rm{\Delta p}}}}{{{\rm{\Delta t}}}} = \frac{{4\sqrt 3 }}{{0,5}} = 8\sqrt 3 {\rm{\;N}}{\rm{.\;}}\)

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

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

Câu 7

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

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