Dạng bài tập Tính động lượng và áp dụng định luật bảo toàn động lượng

PHẦN CHƯƠNG VII: ĐỘNG LƯỢNG

Dạng 1: Tính động lượng và áp dụng định luật bảo toàn động lượng

Bài tập 1: Một ô tô có khối lượng 1 tấn đang chuyển động với tốc độ 60 km/h và một xe tải có khối lượng 2 tấn đang chuyển động với tốc độ 10 m/s. Tính tỉ số độ lớn động lượng của hai xe.

Bài tập 2: Một hệ gồm hai vật có khối lượng và tốc độ lần lượt là m1 = 200 g, m2 = 100 g và v1 = 2 m/s, v2 = 3 m/s. Xác định vectơ động lượng của hệ trong các trường hợp sau:

a) Hai vật chuyển động theo hai hướng vuông góc nhau.
b) Hai vật chuyển động theo hai hướng hợp với nhau một góc 120$^{o}$.

Bài tập 3: Một quả bóng có khối lượng 50 g đang bay theo phương ngang với tốc độ 2 m/s thì va chạm vào tường và bị bật trở lại với cùng một tốc độ. Tính độ biến thiên động lượng của quả bóng.


Bài tập 1:

Ta có: 

$\frac{p_{ô tô}}{p_{xe tải}}=\frac{m_{ô tô}.v_{ô tô}}{m_{xe tải}.v_{xe tải}}=\frac{1000.\frac{60}{3,6}}{2000.20}=\frac{5}{6}$

Bài tập 2:

Động lượng của hai vật lần lượt có độ lớn:

$p_{1}=m_{1}.v_{1} = 0,2.2 = 0,4 kg.m/s$

$p_{2}=m_{2}.v_{2} = 0,1.3 = 0,3 kg.m/s$

Động lượng của hệ: $\vec{p}=\vec{p}_{1}+\vec{p}_{2}$

a) Hình vẽ

Một hệ gồm hai vật có khối lượng và tốc độ lần lượt là m1 = 200 g, m2 = 100 g$p=\sqrt{p_{1}^{2}+p_{2}^{2}}=\sqrt{0,4^{2}+0,3^{2}}=0,5 m/s$

$tan\alpha=\frac{p_{1}}{p_{2}} \Rightarrow\alpha=37^{\circ} ($\vec{p}$ hợp với $\vec{p}_{1}$ một góc 37$^{circ})$

b) Hình vẽ

Một hệ gồm hai vật có khối lượng và tốc độ lần lượt là m1 = 200 g, m2 = 100 g

$p=\sqrt{p_{1}^{2}+p_{2}^{2}+2p_{1}p_{2}.cos\theta}=\sqrt{0,4^{2}+0,3^{2}+2.0,4.0,3.cos120^{\circ}}=0,36 kg.m/s$

cos\alpha=\sqrt{p^{2}+p_{1}^{2}-p_{2}^{2}}{2.p.p_{1}}=0,7 \Rightarrow\alpha=46^{\circ}$ ($\vec{p}$ hợp với $\vec{p}_{1}$ một góc 46$^{circ})$

Bài tập 3:

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của quả bóng sau va chạm.

Độ biến thiên động lượng: $\Delta\vec{p}=\vec{p}_{2}-\vec{p}_{1}=m.(\vec{v}_{2}-\vec{v}_{1})$

Chiếu lên chiều dương:

$\Delta p=m.(v_{2}+v_{1})= 0,05.(2 + 2) = 0,2 kg.m/s.$


Bình luận

Giải bài tập những môn khác