Phân tích ứng dụng kiến thức động lượng trong việc thiết kế đai an toàn và túi khí trong ô tô.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Bài tập Bài 19. Các loại va chạm có đáp án !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Khi xảy ra va chạm, người ngồi trong xe vẫn theo quán tính lao người về phía trước. Túi khí trong các xe ô tô được thiết kế sẽ bung ra rất nhanh, ngay sau khi bung lại được tự động xả khí để đỡ được người ngồi trong xe. Nhờ túi khí đỡ, chuyển động phần đầu người sẽ có thêm thời gian giảm vận tốc, lực xuất hiện có giá trị nhỏ, giúp giảm chấn thương. Đồng thời túi khí hấp thụ động năng của người, chuyển thành dạng năng lượng khác. Bên cạnh việc sử dụng túi khí thì người trong xe phải thắt dây đai an toàn để đảm bảo an toàn hơn.

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 »

Bình luận

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Trong không trung, một con chim đại bàng nặng 1,8 kg bay đến bắt một con chim bồ câu nặng 0,65 kg đang bay cùng chiều với tốc độ 7 m/s. Biết tốc độ của chim đại bàng ngay trước khi bắt được bồ câu là 18 m/s (Hình 19P.1). Hãy tính tốc độ của chúng ngay sau khi chim đại bàng bắt được bồ câu.

Xem đáp án

Lời giải

Động lượng của chim đại bàng trước khi bắt được bồ câu: $\vec{p_{1}} = m_{1} \vec{v_{1}}$

Động lượng của bồ câu trước khi bị đại bàng bắt: $\vec{p_{2}} = m_{2} \vec{v_{2}}$

Tổng động lượng của chim đại bàng và bồ câu trước va chạm:

\vec{p_{t}} = \vec{p_{1}} + \vec{p_{2}} = m_{1} \vec{v_{1}} + m_{2} \vec{v_{2}}

Tổng động lượng của chúng ngay sau khi chim đại bàng bắt được bồ câu:

$\vec{p_{s}} = (m_{1} + m_{2}) \vec{v}$

Coi hệ này là hệ kín nên có thể áp dụng định luật bảo toàn động lượng:

\vec{p_{t}} = \vec{p_{s}} \Leftrightarrow m_{1} \vec{v_{1}} + m_{2} \vec{v_{2}} = (m_{1} + m_{2}) \vec{v}

Tốc độ của chúng ngay sau khi chim đại bàng bắt được bồ câu:

\vec{v} = \frac{m_{1} \vec{v_{1}} + m_{2} \vec{v_{2}}}{m_{1} + m_{2}}

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của đại bàng, chiếu biểu thức vectơ xuống ta có:

v = \frac{m_{1} v_{1} + m_{2} v_{2}}{m_{1} + m_{2}} = \frac{1, 8.18 + 0, 65.7}{1, 8 + 0, 65} = 15, 08 m / s

Hoặc có thể áp dụng nhanh công thức trong va chạm mềm để tính toán.

Câu 2

Một võ sĩ Karate có thể dùng tay để chặt gãy một tấm gỗ như Hình 19P.2. Hãy xác định lực trung bình của tay tác dụng lên tấm gỗ. Lấy khối lượng của bàn tay và một phần cánh tay là 1 kg, tốc độ của cánh tay ngay trước khi chạm vào tấm gỗ là 10 m/s, thời gian tương tác là 2.10^-3 s.

Xem đáp án

Lời giải

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của tay võ sĩ trước khi chặt tấm gỗ.

Áp dụng mối liên hệ giữa độ biến thiên động lượng và lực tác dụng của tấm gỗ lên tay võ sĩ, ta có: $\vec{F} . Δ t = m . Δ \vec{v} \Rightarrow \vec{F} = \frac{m . Δ \vec{v}}{Δ t} = \frac{m . (\vec{v_{2}} - \vec{v_{1}})}{Δ t}$

Chiếu biểu thức lên chiều dương: $F = \frac{m . Δ v}{Δ t} = \frac{0 - 1.10}{{2.10}^{- 3}} = - 5000 N$

Như vậy lực của tấm gỗ tác dụng lên tay người võ sĩ có độ lớn 5000 N, theo định luật III Newton thì lực trung bình do tay tác dụng lên tấm gỗ cũng có độ lớn 5000 N.

Câu 3