3. Bài tập chủ đề 5

Phương pháp giải:

Nếu không có ngoại lực nào tác dụng lên hệ hoặc tổng tất cả các ngoại lực bằng 0 thì tổng động lượng của hệ không đổi, tức là động lượng được bảo toàn.

Lời giải chi tiết:

Quả bóng chịu tác dụng của trọng lực lăn xuống mặt phẳng nghiêng, tổng tất cả các ngoại lực của quả bóng khác 0 nên động lượng của quả bóng không được bảo toàn.

Phương pháp giải:

Biểu thức tính động lượng: p = m.v

Trong đó:

+ p: động lượng của vật (kg.m/s)

+ m: khối lượng của vật (kg).

+ v: tốc độ của vật (m/s).

Lời giải chi tiết:

a) Động lượng của con dê là: p = m.v = 60.9 = 540 (kg.m/s).

b) Động lượng của ô tô là: p = m.v = 1000.20 = 2.10⁴ (kg.m/s).

c) Động lượng của người là: p = m.v = 40.2 = 80 (kg.m/s).

Phương pháp giải:

Biểu thức tính động lượng: p = m.v

Biểu thức tính động năng là: \({W_d} = \frac{1}{2}m{v^2}\)

Lời giải chi tiết:

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của quả cầu đập vào tường

Động lượng của quả cầu trước va chạm: p = m.v = 2.3,0 = 6,0 (kg.m/s)

Động lượng của quả cầu sau va chạm: p’ = -m.v’ = -2,3,0 = -6,0 (kg.m/s)

=> Động lượng của quả cầu sau va chạm giảm

Động năng của quả cầu trước va chạm là: \({W_d} = \frac{1}{2}m{v^2} = \frac{1}{2}.2.{(3,0)^2} = 9,0(J)\)

Động năng của quả cầu sau va chạm là: \(W_d^; = \frac{1}{2}mv{'^2} = \frac{1}{2}.2.{( - 3,0)^2} = 9,0(J)\)

=> Động năng không thay đổi

Phương pháp giải:

Biểu thức tính động lượng: p = m.v

Trong đó m là khối lượng của vật (kg); v là vận tốc của vật (m/s).

Mối liên hệ giữa quãng đường, gia tốc và vận tốc là: \({v^2} - v_0^2 = 2as\)

Lời giải chi tiết:

Vật khởi hành từ trạng thái nghỉ nên vận tốc ban đầu v₀ = 0.

Vận tốc của ô tô khi đi được quãng đường 40 m là: \(v = \sqrt {2as}  = \sqrt {2.3,5.40}  = 2\sqrt {70} (m/s)\)

Động lượng của ô tô là: \(p = m.v = 900.2\sqrt {70}  \approx 15060(kg.m/s)\)

Phương pháp giải:

Biẻu thức tính độ thay đổi động lượng: \(\Delta p = \left| {{p_s} - {p_{tr}}} \right| = \left| {m.{v_s} - m.{v_{tr}}} \right|\)

Lời giải chi tiết:

Độ thay đổi động lượng của quả bida là:

\(\Delta p = \left| {{p_s} - {p_{tr}}} \right| = \left| {m.{v_s} - m.{v_{tr}}} \right| = \left| {0,25(2,5 - 2,8)} \right| = 0,075(kg.m/s)\)

Phương pháp giải:

Mối liên hệ giữa độ biến thiên động lượng, lực tác dụng và thời gian là: \(\Delta p = F.\Delta t\)

Lời giải chi tiết:

Lực trung bình do gậy đánh gôn tác dụng lên quả bóng là:

\(F = \frac{{\Delta p}}{{\Delta t}} = \frac{{m.\Delta v}}{{\Delta t}} = \frac{{0,046.50}}{{1,{{3.10}^{ - 3}}}} \approx 1769,23(N)\)