Giáo án điện tử vật lí 10 cánh diều bài: Bài tập chủ đề 4

BÀI TẬP CHỦ ĐỀ 4

1. KHỞI ĐỘNG

GV chia lớp thành 4 nhóm hoạt động theo kĩ thuật khăn trải bàn hệ thống lại kiến thức đã học của chương và tổng hợp ý kiến vào giấy A1 thành sơ đồ tư duy và yêu cầu các nhóm trình bày rõ các nội dung sau:

+ Động lượng, định luật bảo toàn động lượng.

+ Hệ kín và sự thay đổi động lượng trong hệ kín.

+ Phân biệt 2 loại va chạm và lấy được ví dụ minh họa.

+ Sự thay đổi động lượng, năng lượng sau va chạm.

1. NỘI DUNG BÀI HỌC

III. PHẦN TRIỂN KHAI KIẾN THỨC

1. LUYỆN TẬP

HOẠT ĐỘNG NHÓM: Trả lời các câu hỏi:

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.

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.

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. 

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

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.

Câu 6: Một quả bóng golf có khối lượng 0,046 kg. Tốc độ 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. 

Kết quả:

C1: Trong trường hợp này động lượng quả quả bóng không được bảo toàn. Động lượng của quả bóng tăng do tác động của trọng lực.

C2:

a, Con dê có khối lượng 60 kg đang chuyển động về hướng đông với vận tốc 9m/s.
 Động lượng của con dê theo hướng đông và có độ lớn 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 theo hướng bắc và có độ lớn 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 theo hướng Nam, có độ lớn là:   p=m.v= 40.2=80 (kg.m/s)

C3: Chọn chiều dương và chiều di chuyển của quả bóng ngay trước khi va chạm

 Như vậy động lượng trước và sau va cham bằng nhau về độ lớn nhưng ngược hướng. Động năng của trước và sau va chạm bằng nhau, cơ năng được bảo toàn.

C4: Ô tô chuyển động nhanh dần đều từ trạng thái nghỉ với vận tốc ban đầu bằng 0  Vận tốc của ô tô khi đi được 40m là:

 v==0,17.  m/s.

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

P = m.v = 900. 0,17. =  1,5.  (kg.m/s)

C5: Chọn chiều dương là chiều là chiều di chuyển của bóng trước khi va chạm

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

- Động lượng lúc sau khi bóng bị bật ra có hướng ngược lại và có độ lớn là: =m. = 0,35.2,5 = 0.875 ( kg.m/s)

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

C6: Sử dụng công thức tính lực trung bình:

F=1,8.N.

HS hoàn thành các câu hỏi trắc nghiệm củng cố kiến thức:

Câu 1. Trong quá trình nào sau đây, động lượng của vật không thay đổi?

1. Vật chuyển động tròn đều.
2. Vật được ném ngang.
3. Vật đang rơi tự do.
4. Vật chuyển động thẳng đều.

Câu 2. Một vật 3 kg rơi tự do xuống đất trong khoảng thời gian 2 s. Độ biến thiên động lượng của vật trong khoảng thời gian đó là bao nhiêu? Lấy g = 9,8 m/s².

1. 60 kg.m/s.
2. 61,5 kg.m/s.
3. 57,5 kg.m/s.
4. 58,8 kg.m/s.

Câu 3. Một hòn bi khối lượng 2 kg đang chuyển động với vận tốc 3 m/s đến va chạm vào hòn bi có khối lượng 4 kg đang nằm yên, sau va chạm hai viên bi gắn vào nhau và chuyển động cùng vận tốc. Xác định giá trị vận tốc của hai viên bi sau va chạm?

1. 10 m/s.
2. 15 m/s.
3. 1 m/s.
4. 5 m/s.

Câu 4. Trong va chạm đàn hồi, tổng động năng của các vật thay đổi như thế nào?

1. Tăng lên.
2. Giảm đi.
3. Không thay đổi.
4. Ban đầu tăng sau đó giảm.

Câu 5. Một viên đạn pháo đang bay ngang với vận tốc 300 (m/s) thì nổ và vỡ thành hai mảnh có khối lượng lần lượt là 15 kg và 5 kg. Mảnh to bay theo phương thẳng đứng xuống dưới với vận tốc (m/s). Hỏi mảnh nhỏ bay theo phương nào với vận tốc bao nhiêu? Bỏ qua sức cản không khí.

200. 3400 m/s; α = 20⁰.
201. 2400 m/s; α = 30⁰.
202. 1400 m/s; α = 10⁰.
203. 5400 m/s; α = 20⁰.

Kết quả:

1. HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ

- Ôn tập, khắc sâu lại các kiến thức đã học trong chương.