Đáp án Vật lí 10 cánh diều Chủ đề 4 bài tập chủ đề 4

CHỦ ĐỀ 4 BÀI TẬP CHỦ ĐỀ 4

Câu 1: Một quả bóng được tăng tốc dưới tác dụng của trọng lực khi lăn xuống một mặt phẳng nghiêng cố định. Động lượng của quả bóng có được bảo toàn trong quá trình này không ? Giải thích.

Trả lời: 

Trong trường hợp này động lượng quả quả bóng không được bảo toàn. Do ma sát của quả bóng với mặt phẳng nghiêng là đáng kể, không thể bỏ qua. 

Câu 2: Xác định động lượng trong các trường hợp sau: 

a, Con dê có khối lượng 60 kg đang chuyển động về hướng đông với vận tốc 9m/s.
b, Ô tô có khối lượng 1000 kg chuyển động theo hướng bắc với vận tốc 20 m/s.
c, Một người có khối lượng 40 kg đang chuyển động về hướng nam với vận tốc 2 m/s.

Trả lời: 

a, Con dê có khối lượng 60 kg đang chuyển động về hướng đông với vận tốc 9m/s.
Động lượng của con dê là   P =m.v = 60.9= 540 (kg.m/s)

b, Ô tô có khối lượng 1000 kg chuyển động theo hướng bắc với vận tốc 20m/s.
Động lượng của ô tô là:   P=m.v= 1000.20= 20000 (kg.m/s)

c, Một người có khối lượng 40 kg đang chuyển động về hướng nam với vận tốc 2m/s.
Động lượng của người là:   P=m.v= 40.2=80 (kg.m/s)

Câu 3: Một quả cầu khối lượng 2kg, chuyển động với tốc độ 3,0 m/s, đập vuông góc vào tường và bị bật ngược trở lại với cùng tốc độ. So sánh động lượng và động năng trước và sau va chạm. 

Trả lời: 

Chọn chiều dương và chiều di chuyển của quả bóng ngay trước khi va chạm

Động lương trước va chạm: P₁= m.v₁ = 2.3= 6 ( kg.m/s)

Động năng trước va chạm: W_đ1= m.v₁²/2= 2.3²/2= 9 (J)

Động lượng sau khi va chạm là: P₂= m.v₂= 2.(-3)= -6 (kg.m/s)

Động năng sau va chạm là : W_đ2= m (-v₂)² /2= 2.(-3)²/2= 9 (J)

=> Động lượng trước và sau va cham có dấu ngược nhau nhưng giá tri tuyêt đối bằng nhau
=> Động năng của trước và sau va cham bằng nhau.

Câu 4: Một ô tô khối lượng 900 kg khởi hành từ trạng thái nghỉ có gia tốc không đổi là 3,5 m/s² .Tính động lượng của ô tô sau khi nó đi được quãng đường 40 m.

Trả lời: 

Ta có v²- v₀²= 2aS
  =>     v² - 0 = 2.3,5. 40
  =>           v  =  16,733 (m/s)

Động lương của ô tô sau khi đi được 40 m là :

P=m.v= 900. 16,733=  15059,7 (kg.m/s)

Câu 5: Một quả bóng bida khối lượng 0,35 kg va chạm vuông góc vào mặt bàn bida và bật ra cũng vuông góc. Tốc độ của nó trước khi va chạm là 2,8 m/s và tốc độ sau khi va chạm là 2,5 m/s. Tính độ thay đổi động lượng quả các quả bida.

Trả lời: 

Chọn chiều dương là chiều là chiều di chuyển của bóng trước khi va chạm

Động lượng lúc trước khi bóng va chạm là: P₁=m.v₁= 0,35 . 2,8=  0,98 ( kg.m/s)

Động lượng lúc sau khi bóng bị bật ra là: P₂=m.(-v₂)= 0,38.(- 2,5) = -0.875 ( kg.m/s)

Độ thay đổi động lượng của quả bóng bida là: P= P2-P1= -0.875 - 0.98 = -1,855 ( kg.m/s)

Câu 6: Môt quả bóng golf có khối lượng 0,046 kg. Tốc đô của quả bóng ngay sau khi mới rời khỏi gây golf là 50m/s. Gậy đánh golf tiếp xúc với bóng trong thời gian 1,3 mili giây. Tính lưc trung bình do gậy đánh golf tác dung lên quả bóng. 

Trả lời: 

Gia tốc của quả bóng là: a= (v-v₀) / t= 50/0,0013= 38461,5 (m/s²)
Lưc trung bình do gậy đánh golf tác dụng lên quả bóng bằng với lực quả bóng tác dụng lại gậy golf
F=m.a= 0,046. 38461,5= 2461 ( N)