Hãy biểu diễn độ thay đổi động lượng của từng xe sau khi va chạm (hình 1.3)

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Bài tập Động lượng và định luật bảo toàn động lượng có đáp án !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của xe màu xanh trước va chạm.

- Xe màu xanh:

+ Động lượng của xe xanh trước va chạm là: p₁ = mv

+ Động lượng của xe xanh sau va chạm là: p₁’ = - mv (do sau va chạm chuyển động ngược chiều dương đã chọn)

+ Độ thay đổi động lượng của xe xanh: $Δ p = p_{1}^{'} - p_{1} = - 2 m v$

- Xe màu đỏ:

+ Động lượng của xe đỏ trước va chạm là: p₂ = -mv (do ban đầu xe chuyển động ngược chiều dương đã chọn)

+ Động lượng của xe đỏ sau va chạm là: p₂’ = mv

+ Độ thay đổi động lượng của xe đỏ: $Δ p = p_{2}^{'} - p_{2} = 2 m v$

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:

Xem thêm »

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Tính độ lớn động lượng của từng vật sau:

a) Một hòn đá khối lượng 0,5 kg đang chuyển động với vận tốc 20 m/s.

b) Một chiếc xe buýt khối lượng 12000 kg đi với tốc độ 10 m/s trên đường.

c) Một electron di chuyển với tốc độ 2,0.10⁷ m/s. (Khối lượng của electron là 9,1.10^-31 kg)

Xem đáp án

Lời giải

Độ lớn động lượng ở mỗi trường hợp:

a) $p = m v = 0, 5.20 = 10 k g . m / s$

b) $p = m v = 12000.10 = 120000 k g . m / s$

c) $p = m v = 9, {1.10}^{- 31} {.2.10}^{7} = 1, {82.10}^{- 23} k g . m / s$

Câu 2

Một quả bóng bay theo phương ngang tới va vào tường thẳng đứng với cùng vận tốc ở hai lần khác nhau. Lần thứ nhất, quả bóng bị nảy ngược lại cùng tốc độ ngay trước khi va vào tường. Lần thứ hai, quả bóng bay tới và bị dính vào tường.

1. Trong lần nào quả bóng có độ thay đổi động lượng lớn hơn?

2. Giả sử khoảng thời gian biến đổi động lượng của quả bóng khi va vào tường trong hai lần là bằng nhau, lần nào lực trung bình quả bóng tác dụng lên tường lớn hơn?

3. Động lượng của quả bóng có bảo toàn trong quá trình bóng va vào tường hay không? Giải thích.

Xem đáp án

Lời giải

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của quả bóng trước khi đến va chạm với tường.

1. Tính độ thay đổi động lượng của quả bóng trong các lần va chạm khác nhau.

- Lần thứ nhất, quả bóng bị nảy ngược lại cùng tốc độ ngay trước khi va vào tường

Vận tốc lúc sau ngược với chiều dương đã chọn.

+ Động lượng trước va chạm: p₁ = mv

+ Động lượng sau va chạm: p₂ = -mv

+ Độ thay đổi động lượng trong trường hợp này: $Δ p = p_{2} - p_{1} = (- m v) - m v = - 2 m v$

Độ lớn độ thay đổi động lượng: $Δ p = 2 m v$

- Lần thứ hai, quả bóng bay tới và bị dính vào tường nên coi như vận tốc sau va chạm bằng không.

+ Động lượng trước va chạm: p₁ = mv

+ Động lượng sau va chạm: p₂ = 0

+ Độ thay đổi động lượng trong trường hợp này: $Δ p = p_{2} - p_{1} = 0 - m v = - m v$

Độ lớn độ thay đổi động lượng: $Δ p = m v$

Vậy trong lần thứ nhất độ thay đổi động lượng lớn hơn.

Ta có, lực trung bình quả bóng tác dụng lên tường được tính theo công thức: $F = \frac{Δ p}{Δ t}$

mà khoảng thời gian biến đổi động lượng của quả bóng khi va vào tường trong hai lần là bằng nhau, nên lực trung bình quả bóng tác dụng lên tường tăng tỉ lệ thuận với độ thay đổi động lượng.

Lực trung bình quả bóng tác dụng lên tường ở lần thứ 1 lớn hơn lần thứ 2 do trong lần va chạm thứ nhất độ thay đổi động lượng lớn hơn.

3. Động lượng của quả bóng có bảo toàn trong quá trình va chạm, vì thời gian va chạm giữa bóng và tường được coi là rất ngắn nên hệ (bóng + tường) được coi gần như là hệ kín.

Câu 3