1. Bài 28. Động lượng

>> Xem chi tiết: Lí thuyết Bài 28. Động lượng - Vật lí 10

Phương pháp giải:

Quan sát hình vẽ. Liên hệ thực tế

Lời giải chi tiết:

- Hình a: Khi đèn tín hiệu màu đỏ bật sáng thì xe ô tô tải cần phải có một lực hãm lớn hơn xe ô tô con để dừng lại. Ô tô tải có khối lượng lớn hơn nên cần phải có lực hãm lớn hơn để dừng lại so với ô tô con

- Hình b: Vận tốc của quả bóng lớn sẽ khó bắt bóng hơn so với vận tốc của quả bóng nhỏ. Tại vì nếu vận tốc lớn thì quả bóng sẽ bay rất nhanh, thủ môn khó nắm bắt hướng di chuyển của quả bóng.

Phương pháp giải:

Làm thí nghiệm, quan sát hiện tượng

Lời giải chi tiết:

- Trong thí nghiệm 1, vận tốc của viên A và viên bi B khi đến chân dốc không giống nhau. Vận tốc và khối lượng của viên bi B đều lớn hơn vận tốc và khối lượng của viên bi A nên viên bi B đẩy viên bi C lăn xa hơn

- Trong thí nghiệm 2, ứng với độ dốc sau khi tăng độ dốc của máng trượt lên thì vận tốc của viên A lớn hơn khi va chạm với viên bi C. Sau khi tăng độ dốc thì thì viên C lăn xa hơn

Phương pháp giải:

1.

Ý nghĩa vật lí của động lượng: Động lượng là đại lượng đặc trưng cho sự truyền chuyển động giữa các vật tương tác với nhau.

2.

- Biểu thức tính động lượng: p = m.v

+ p: động lượng của vật (kgm/s)

+ v: vận tốc của vật (m/s)

+ m: khối lượng của vật (kg)

- Để xác định trạng thái chuyển động của một vật về mặt động lực học, người ta đưa vào một đại lượng vật lí liên quan đến khối lượng và vận tốc của vật, đại lượng này gọi là động lượng.

Lời giải chi tiết:

1.

Ví dụ: Chơi đánh bóng với hai quả bóng, một là bóng tennis, hai là bóng bàn

2.

a) 

Quan sát hình ta thấy, vận tốc của hai xe như nhau, từ biểu thức tính động lượng p = m.v, p tỉ lệ thuận với khối lượng. Ô tô tải có khối lượng lớn hơn ô tô con nên động lượng của xe tải lớn hơn động lượng của ô tô

b) Động lượng là đại lượng liên quan đến cách xác định trạng thái chuyển động của vật. Động lượng tăng dẫn đến việc xác định trạng thái chuyển động của vật khó hơn nên thủ môn khó bắt bóng hơn.

Phương pháp giải:

Liên hệ thực tế

Lời giải chi tiết:

1.

Các vật đã chịu tác dụng của các lực trong thời gian rất ngắn là:

+ Cầu thủ thực hiện một cú đá vô lê đã đưa được bóng vào lưới đối phương.

+ Một quả bóng gôn đang nằm yên. Sau một cú đánh, quả bóng bay đi rất nhanh.

2.

Trong các ví dụ trên, các vật đều đang ở trạng thái nằm yên, khi lực tác dụng vào vật trong một khoảng thời gian ngắn thì vật chuyển động với vận tốc rất lớn

Khi lực tác dụng lên vật trong một khoảng thời gian ngắn thì lực trong khoảng thời gian đó rất lớn gây ra sự biến đổi trạng thái rất nhanh của vật.

Phương pháp giải:

Vận dụng lí thuyết trong sách giáo khoa

Biểu thức tính động lượng: p = m.v

Trong đó:

+ p: động lượng của vật (kgm/s)

+ m: khối lượng của vật (kg)

+ v: vận tốc của vật (m/s)

Biểu thức tính xung lượng: \(\overrightarrow {\Delta p}  = \overrightarrow F .\Delta t\)

Lời giải chi tiết:

1.

- Định nghĩa động lượng: Động lượng là đại lượng đặc trưng cho sự truyền chuyển động giữa các vật tương tác với nhau.

- Đơn vị động lượng: kg.m/s

2.

Động lượng là đại lượng đặc trưng cho sự truyền chuyển động giữa các vật tương tác với nhau.

=> A đúng

Động lượng là đại lượng vectơ => B đúng

Biểu thức tính động lượng: p = m.v, đơn vị là kg.m/s => C đúng

Động lượng phụ thuọc vào khối lượng và vận tốc của vật => D sai

Chọn D.

3.

a) Đổi 3 tấn = 3000 kg; 72 km/h = 20 m/s

Động lượng của xe buýt là: p = m.v = 3000.20 = 6.10⁴ (kgm/s)

b) Đổi 500 g = 0,5 kg.

Động lượng của hòn đá là: p = m.v = 0,5.10 = 5 (kg.m/s)

c) Động lượng của hạt electron là:

p = m.v = 9,1.10^-31 .2.10⁷ = 1,82.10^-23 (kg.m/s)

4.

Đổi 1,5 tấn = 1500 kg

36 km/h = 10 m/s

54 km/h = 15 m/s

Động lượng của xe tải là: p = m.v = 1500.10 = 15 000 (kg.m/s)

Động lượng của ô tô là; p’ = m’.v’ = 750.15 = 11 250 (kg.m/s)

=> Động lượng của xe tải lớn hơn động lượng của ô tô.

5.

Từ biểu thức tính xung lượng của vật, ta có F đơn vị là N, Δt đơn vị là s, nên động lượng còn có đơn vị là N.s.

Phương pháp giải:

1.

Xung lượng của lực bằng độ biến thiên động lượng của vật

2.

Biểu thức tính xung lượng: \(\Delta p = F.\Delta t\)

Biểu thức tính động lượng: p = m.v

3.

Biểu thức tính xung lượng: \(\Delta p = F.\Delta t\)

Biểu thức tính động lượng: p = m.v

4.

Biểu thức tính động lượng: p = m.v

Trong đó:

+ p: động lượng của vật (kgm/s)

+ m: khối lượng của vật (kg)

+ v: vận tốc của vật (m/s)

Lời giải chi tiết:

1.

- Xung lượng của lực gây ra tác dụng làm biến đổi trạng thái chuyển động của vật

- Giả sử chiều dương là chiều chuyển động khi quả bóng đạp vào tường

=> v₁ = v; v₂ = -v

Xung lượng của vật bằng độ biến thiên động lượng

Độ biến thiên động lượng là: Δp = m.(v₂ – v₁ ) = m.(-v-v) = -2mv.

Chọn D.

2.

Ta có: \(\overrightarrow {\Delta p}  = \overrightarrow F .\Delta t\)=> \(F = \frac{{\Delta p}}{{\Delta t}}\). Từ khi quả bóng bắt đầu chạm vào tay với vận tốc v tới khi quả bóng dừng lại, thì độ biến thiên động lượng là Δp = m.(v-0), chỉ phụ thuộc v không phụ thuộc Δt. Vậy muốn giảm F thì phải tăng Δt. Người thủ môn làm thế để tăng thời thời gian quả bóng dừng lại, để giảm cường độ của lực quả bóng tác dụng vào tay

Chọn D.

3.

Đổi 46 g = 0,046 kg

Ban đầu vật nằm yên nên v₁ = 0 m/s

v₂ = 70 m/s

Độ biến thiên động lượng là: Δp = m.Δv = m.(v₂ – v₁ ) = 0,046.(70-0) = 3,22 (kg.m/s)

=> Xung lượng của vật là 3,22 N.s

Độ lớn trung bình của lực là:

\(\Delta p = F.\Delta t \Rightarrow F = \frac{{\Delta p}}{{\Delta t}} = \frac{{3,22}}{{0,{{5.10}^{ - 3}}}} = 6440(N)\)

4.

a) Động lượng của vật 1 là: \({p_1} = {m_1}.{v_1} = 1.3 = 3(kg.m/s)\)

Động lượng của vật 2 là: \({p_2} = {m_2}.{v_2} = 2.2 = 4(kg.m/s)\)

b) Do động lượng của vật 1 nhỏ hơn động lượng của vật 2 nên vật 2 khó dừng lại hơn vật 1.