Bài tập file word Vật lí 10 kết nối Ôn tập chương 5

ÔN TẬP CHƯƠNG 5: ĐỘNG LƯỢNG

(20 CÂU)

Câu 1: Đại lượng vật lý nào được đo bằng tích của khối lượng và vận tốc của vật là đại lượng nào?

Trả lời:

Động lượng

Câu 2: Định luật bảo toàn động lượng phát biểu:

Trả lời:

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

Câu 3: Định nghĩa động lượng của một vật.

Trả lời:

Động lượng của một vật là tích của khối lượng với vận tốc của vật đó.

Câu 4: Một tên lửa có khối lượng M = 5 tấn đang chuyển động với vận tốc v = 100 m/s thì phụt ra phía sau một lượng khí m₀ = 1 tấn. Vận tốc khí đối với tên lửa lúc chưa phụt là v₁ = 400 m/s. Sau khi phụt khí vận tốc tên lửa có giá trị là:

Trả lời:

Áp dụng định luật bảo toàn cho hệ, lúc trước và sau khi phụt:

(m_{tên lửa} + m + m_khí).v = m_{tên lửa} v₂ - m_khí v₁.

⇔ v₂ = 200 m/s.

Câu 5: Tại sao một đồng hồ cơ đeo tay ngừng chạy khi tháo nó ra khỏi cổ tay và để nó yên?

Trả lời:

Đồng hồ ngừng chạy vì động lượng của nó giảm khi không còn được đưa ra năng lượng bởi chuyển động của cổ tay.

Câu 6: Thiết kế một thí nghiệm để chứng minh định luật bảo toàn động lượng.

Trả lời:

Sử dụng hai vật đối tác trên một bàn trơn để thấy rằng động lượng tổng không thay đổi.

Câu 7: Tại sao khi nhảy từ một chiếc thuyền nổi ra biển, bạn cảm thấy nặng trịch hơn so với khi đứng trên thuyền?

Trả lời:

Bạn truyền một lượng động lượng lớn cho thuyền khi nhảy, làm cho thuyền di chuyển ngược chiều với bạn, tạo cảm giác nặng trịch.

Câu 8: Vật 1 khối lượng m₁ = 1 kg chuyển động với vận tốc 5m/s đến va chạm với vật 2 có khối lượng m₂ = 2kg đang đứng yên.

a) Tính động lượng của vật 1 trước va chạm.

b) Sau va chạm hai vật dính vào nhau và chuyển động cùng vận tốc. Tính vận tốc hai vật sau va chạm.

Trả lời:

a) Động lượng của vật 1 trước va chạm: p₁ = m₁v₀₁ = 1.5 = 5 kg.m/s

b) Áp dụng định luật bảo toàn động lượng, ta có:

 (1)

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật 1 trước va chạm

Từ (1):

Câu 9: Động lượng là đại lượng đặc trưng cho điều gì?

Trả lời:

Động lượng là đại lượng đặc trưng cho sự truyền tương tác giữa các vật

Câu 10: Tại sao khi người chơi bóng gạt bóng, họ tự đẩy lùi?

Trả lời:

Do định luật bảo toàn động lượng, người chơi gạt bóng tạo ra lực đẩy và bị đẩy lùi theo hướng ngược lại.

Câu 11: Tại sao một người trượt tuyết có thể tăng tốc khi họ đẩy tay ra phía trước?

Trả lời:

Họ tạo ra một lực đẩy, tăng cường động lượng và làm tăng tốc độ.

Câu 12: Một ô tô khối lượng 1200 kg đang chuyển động với vận tốc 25,0 m/s đâm vào phía sau một xe tải khối lượng 9000 kg chuyển động cùng chiều với vận tốc 20,0 m/s. Vận tốc của ô tô ngay sau va chạm là 18,0 m/s và không đổi chiều.

a) Vận tốc của xe tải ngay sau va chạm là bao nhiêu?

b) Tính phần động năng bị mất đi trong va chạm. Giải thích sự mất mát năng lượng này.

Trả lời:

a) Áp dụng định luật bảo toàn động lượng:

b) Động năng bị mất sau va chạm:

Phần động năng bị mất chuyển hóa thành nhiệt năng, năng lượng làm các vật bị biến dạng

Câu 13: Xét hai ô tô đang di chuyển trên hai đường thẳng vuông góc với nhau hướng về phía giao lộ. Ô tô 1 có khối lượng 1200 kg chuyển động với tốc độ 15 m/s và ô tô 2 có khối lượng là 1200 kg chuyển động với tốc độ 20 m/s.

a) Tính tổng động lượng của hệ hai ô tô đối với đường.

b) Tính động lượng của ô tô 1 đối với ô tô 2.

Trả lời:

a) Động lượng của ô tô 1 đối với đường:

p₁ = m₁v₁ = 1200.15 = 1,8.10⁴ kg.m/s

Động lượng của ô tô 2 đối với đường:

p₂ = m₂v₂ = 1200.20 = 2,4.10⁴ kg.m/s

Tổng động lượng của hệ hai ô tô đối với đường:

b) Vận tốc của ô tô 1 đối với ô tô 2:

Động lượng của ô tô 1 đối với ô tô 2: p = m₁.v₂₁ = 1200.25 = 3.10⁴ kg.m/s

Câu 14: Một toa xe có khối lượng 250 kg chuyển động theo phương ngang với tốc độ v₀ = 5 m/s, khi đến vị trí A trên đường ray thì có một lượng cát sỏi khối lượng 300 kg rơi xuống xe. Tính vận tốc của xe sau khi có thêm lượng cát sỏi.

Trả lời:

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng:

Câu 15: Hai vật có khối lượng m₁ = 5 kg, m₂ = 10 kg chuyển động với các vận tốc v₁ = 4 m/s và v₂ = 2 m/s. Tìm tổng động lượng (phương, chiều và độ lớn) của hệ trong các trường hợp:

a)  và  cùng hướng.

b)  và  cùng hướng, ngược chiều.

c)  và  vuông góc nhau.

Trả lời:

a) Động lượng của hệ:

 =  + 

Độ lớn: p = p₁ + p₂ = m₁ v₁ + m₂ v₂ = 5.4 + 10.2 = 40 kg.m/s.

b) Động lượng của hệ:

 =  + 

Độ lớn: p = p₁ - p₂ = m₁ v₁ - m₂ v₂ = 0.

c) Động lượng của hệ:

 =  + 

Độ lớn:  = 28,284 kg.m/s.

Câu 16: Một vận động viên đang đứng yên trên một tấm ván trượt, khối lượng người và ván là M = 110 kg, từ phía sau một người bạn khối lượng m = 85 kg chuyển động với vận tốc v nhảy lên ván trượt, sau đó cả hai người cùng với ván trượt chuyển động với vận tốc V = 3,0 m/s. Bỏ qua mọi ma sát. Tìm vận tốc v.

Trả lời:

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng:

Câu 17: Một viên đạn khối lượng 1kg đang bay theo phương thẳng đứng với vận tốc 500 m/s thì nổ thành 2 mảnh có khối lượng bằng nhau. Mảnh thứ nhất bay theo phương ngang với vận tốc 500√2 m/s. Hỏi mảnh thứ hai bay theo phương nào với vận tốc bao nhiêu?

Trả lời:

Xét hệ 2 mảnh đạn trong lúc nổ, đây là hệ kín do đó ta áp dụng định luật bảo toàn động lượng.

Động lượng trước khi đạn nổ:

Động lượng sau khi đạn nổ:

Theo hình vẽ, ta có:

 Góc hợp giữa v₂→ và phương thẳng đứng là:

Câu 18: Một người khối lượng m₁ = 50kg đang chạy với vận tốc v₁ = 4m/s thì nhảy lên một chiếc xe khối lượng m₂ = 80 kg chạy song song ngang với người này với vận tốc v₂ = 3 m/s. Sau đó, xe và người vẫn tiếp tục chuyển động theo phương cũ. Tính vận tốc xe sau khi người này nhảy lên nếu ban đầu xe và người chuyển động:

a) Cùng chiều.

b) Ngược chiều.

Trả lời:

Xét hệ gồm xe và người. Đây là 1 hệ kín.

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng:

a) Nếu người nhảy cùng chiều thì:

⇒ Xe chuyển động theo chiều cũ với vận tốc 3,38 m/s.

b) Nếu người nhảy ngược chiều thì:

⇒ Xe chuyển động theo chiều cũ với vận tốc 0,3 m/s

Câu 19: So sánh động lượng của xe A và xe B. Biết xe A có khối lượng 1000 kg và vận tốc 60 km/h; xe B có khối lượng 2000 kg và vận tốc 30km/h. So sánh động lượng của xe A và xe B. Biết xe A có khối lượng 1000 kg và vận tốc 60 km/h; xe B có khối lượng 2000 kg và vận tốc 30km/h.

Trả lời:

Lập tỉ số:

Câu 20: Hình bên dưới là đồ thị độ dịch chuyển – thời gian của một vật có khối lượng 3 kg. Động lượng của vật tại thời điểm t₁ = 1 s và thời điểm t₂ = 5 s lần lượt bằng

Trả lời:

Từ thời điểm t = 0 đến thời điểm t = 3 s, vật chuyển động thẳng đều với vận tốc

Từ thời điểm t = 3 s trở đi vật không chuyển động

Tại thời điểm t₁ = 1s ⇒⇒p₁ = mv₁ = 3. = 4kg.m/s

Tại thời điểm t₂ = 5s ⇒⇒p₂ = mv₂ = 3.0 = 0kg.m/s