Bài 23. Động lượng - Định luật bảo toàn động lượng

Lý thuyết và bài tập cho Bài 23. Động lượng - Định luật bảo toàn động lượng, chương 4, Vật lí 10

I. ĐỘNG LƯỢNG

1. Xung lượng của lực

- Khi một lực \(\overrightarrow{F}\) tác dụng lên một vật trong khoảng thời gian ∆t thì tích \(\overrightarrow{F}\).∆t được định nghĩa là xung lượng của lực \(\overrightarrow{F}\) trong khoảng thời gian ∆t ấy.

- Đơn vị xung lượng của lực là N.s

2. Động lượng

- Động lượng của một vật khối lượng m đang chuyển động với vận tốc \(\overrightarrow{v}\) là đại lượng xác định bởi công thức \(\overrightarrow{p}=m\overrightarrow{v}\).

Bài Tập / Bài Soạn: 

Câu C1 trang 123 SGK Vật lý 10

Đề bài

Chứng minh rằng đơn vị động lượng cũng có thể tính ra Niu-tơn giây (N.s).

Lời giải chi tiết

Công thức định luật II Niu-tơn: F = ma

=>    1 N = 1 kg m/s2

=>    Đơn vị động lượng:

\(kg\,\,m/s = kg\dfrac{{m.s}}{{{s^2}}} = N.s\)    (ĐPCM)

Câu C2 trang 123 SGK Vật lý 10

Đề bài

Một lực 50 N tác dụng vào một vật có khối lượng m = 0,1 kg ban đầu nằm yên; thời gian tác dụng là 0,01 s. Xác định vận tốc của vật.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

+ Cách 1: Vận dụng biểu thức độ biến thiên động lượng: \(\Delta \overrightarrow p  = \overrightarrow F \Delta t\)

+ Cách 2: Áp dụng biểu thức định luật II Niuton và công thức tính vận tốc trong chuyển động thẳng biến đổi đều.

Lời giải chi tiết

*Cách 1:

Ta có, biến thiên động lượng thì bằng xung lượng của lực:

Câu C3 trang 126 SGK Vật lý 10

Đề bài

Giải thích hiện tượng súng giật khi bắn.

Lời giải chi tiết

Xét hệ súng - viên đạn:

   + Động lượng của hệ trước khi súng nổ: bằng 0 (súng và đạn đứng yên).

   + Động lượng của hệ khi súng nổ:

\(m\overrightarrow v  + M\overrightarrow V \)

   + Vì nội lực (lực nổ - đẩy viên đạn) rất lớn so với ngoại lực (trọng lực viên đạn…) nên hệ được coi là hệ kín.

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng:

Bài 1 trang 126 SGK Vật lí 10

Đề bài

Nêu định nghĩa và ý nghĩa của động lượng.

Lời giải chi tiết

Định nghĩa: Động lượng của một vật khối lượng m đang chuyển động với vận tốc \(\overrightarrow v \) là đại lượng được xác định bởi công thức: \(\overrightarrow p  = m\overrightarrow v \) .

Ý nghĩa: Đặc trưng cho sự truyền chuyển động giữa các vật trong tương tác.

Bài 2 trang 126 SGK Vật lí 10

Đề bài

Khi nào động lượng của một vật biến thiên?

Lời giải chi tiết

Lực đủ mạnh tác dụng lên một vật trong một khoảng thời gian thì có thể gây ra sự biến thiên động lượng của vật đó.

Bài 3 trang 126 SGK Vật lí 10

Đề bài

Hệ cô lập là gì?

Lời giải chi tiết

Một hệ nhiều vật được gọi là cô lập khi không có ngoại lực tác dụng lên hệ hoặc nếu có thì các ngoại lực ấy cân bằng. Trong một hệ cô lập, chỉ có các nội lực tương tác giữa các vật. Các nội lực này, theo định luật III Niu-tơn trực đối nhau từng đôi một. 

Bài 4 trang 126 SGK Vật lí 10

Đề bài

 Phát biểu định luật bảo toàn động lượng. Chứng tỏ rằng định luật đó tương đương với định luật III Niu-tơn.

Lời giải chi tiết

- Định luật bảo toàn động lượng: 

Động lượng của một hệ cô lập là một đại lượng bảo toàn.

- Xét một hệ cô lập gồm hai vật nhỏ có khối lượng m1 và m2 tương tác nhau.

  Theo định luật III Niu-tơn:

\(\overrightarrow {{F_1}}  =  - \overrightarrow {{F_2}} \,\,\,hay\,\,\overrightarrow {{F_2}}  =  - \overrightarrow {{F_1}} \)

  Áp dụng , ta được:

Bài 5 trang 126 SGK Vật lí 10

Đề bài

Động lượng được tính bằng.

A. N/s.                                                         B. N.s.

C. N.m.                                                        D. N.m/s.

Chọn đáp án đúng.

Lời giải chi tiết

Ta có: \(\Delta p = F\Delta t\)

+ Lực \(F\) có đơn vị: N (Niuton)

+ Khoảng thời gian\(\Delta t\) có đơn vị là: s (Giây)

=> Động lượng còn có đơn vị \(N.s\)

(Ta có: \(kg.m/s = N.s\))

=> Chọn phương án B

Bài 6 trang 126 SGK Vật lí 10

Đề bài

Một quả bóng đang bay ngang với động lượng \(\overrightarrow{p}\) thì đập vuông góc vào một bức tường thẳng đứng bay ngược trở lại theo phương vuông góc với bức tường với cùng độ lớn vận tốc. Độ biến thiên động lượng của quả bóng là:

A. \(\overrightarrow{0}\).                                                         B. \(\overrightarrow{p}\). 

C. \(2\overrightarrow{p}\).                                                       D. \(-2\overrightarrow{p}\).

Chọn đáp án đúng.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Bài 7 trang 127 SGK Vật lí 10

Đề bài

Một vật nhỏ khối lượng m = 2 kg trượt xuống một đường thẳng nhẵn tại một điểm xác định có vận tốc 3 m/s, sau đó 4 s có vận tốc 7 m/s, tiếp ngay sau đó 3 s vật có động lượng (kg.m/s) là:

A. 6.                                                           B. 10.

C. 20.                                                         D. 28.

Chọn đáp án đúng.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

- Công thức tính vận tốc : v = v0 + at

Bài 8 trang 127 SGK Vật lí 10

Đề bài

Xe A có khối lượng 1000 kg và có vận tốc 60 km/h; xe B có khối lượng 2000 kg và có vận tốc 30 km/h. So sánh động lượng của chúng.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Động lượng \(\overrightarrow p \) của một vật là một vecto cùng hướng với vận tốc của vật và được xác định bởi công thức: \(\overrightarrow p  = m\overrightarrow v \)

Lời giải chi tiết

Tóm tắt

m = 1000kg

Bài 9 trang 127 SGK Vật lí 10

Đề bài

Một máy bay có khối lượng 160000 kg, bay với vận tốc 870 km/h. Tính động lượng của máy bay.

Lời giải chi tiết

Ta có:

+ Khối lượng của máy bay: \(m=160000kg\)

+ Vận tốc của máy bay: \(v=870km/h=\displaystyle{{870.1000} \over {3600}}=\dfrac{725}{3}m/s\)

Động lượng của máy bay:

\(P = m.v =160000.\dfrac{725}{3}= {38,67.10^6}\left( {kg.m/s} \right)\)


Giải các môn học khác

Bình luận

CHƯƠNG I. ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM - VẬT LÍ 10

CHƯƠNG II. ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM

CHƯƠNG III. CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN

ĐỀ THI HỌC KÌ 1 MỚI NHẤT CÓ LỜI GIẢI

CHƯƠNG IV. CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN

CHƯƠNG V. CHẤT KHÍ

CHƯƠNG VI. CƠ SỞ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC

CHƯƠNG VII. CHẤT RẮN VÀ CHẤT LỎNG. SỰ CHUYỂN THỂ

ĐỀ KIỂM TRA HỌC KÌ 2 (ĐỀ THI HỌC KÌ 2) - VẬT LÍ 10

  • Đề thi học kì 2 của các trường có lời giải – Mới nhất