PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP
BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG TRÊN CÙNG MỘT PHƯƠNG
1. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
Định luật bảo toàn động lượng của hệ cô lập.
- Động lượng của một hệ cô lập là một đại lượng được bảo toàn
\(\overrightarrow {{p_1}} + \overrightarrow {{p_2}} + ... + \overrightarrow {{p_n}} = hs\)
- Biểu thức của định luật ứng với hệ cô lập gồm hai vật m1 và m2
\(\overrightarrow {{p_1}} + \overrightarrow {{p_2}} = hs\,\,hay\,\,{m_1}\overrightarrow {{v_1}} + {m_2}\overrightarrow {{v_2}} = {m_1}\overrightarrow {v{'_1}} + {m_2}\overrightarrow {v{'_2}} \)
\({m_1}\overrightarrow {{v_1}} ;{m_2}\overrightarrow {{v_2}} \) là động lượng của vật 1 và vật 2 trước tương tác.
\({m_1}\overrightarrow {v{'_1}} ;{m_2}\overrightarrow {v{'_2}} \) là động lượng của vật 1 và vật 2 sau tương tác.
2. VÍ DỤ MINH HỌA
Chiếc xe chạy trên đường ngang với vận tốc 10m/s va chạm mềm vào một chiếc xe khác đang đứng yên và có cùng khối lượng. Biết va chạm là va chạm mềm , hãy tính vận tốc của hai xe sau va chạm?
Giải
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có:
\(mv = 2mv' \Rightarrow v' = \frac{v}{2} = 5m/s\)
3. VÍ DỤ MINH HỌA
Câu 1. Một đầu đạn khối lượng 10 g được bắn ra khỏi nòng của một khẩu súng khối lượng 5 kg với vận tốc 600 m/s. Nếu bỏ qua khối lượng của vỏ đạn thì vận tốc giật của súng là
A. 12 cm/s. B. 1,2 m/s.
C.12 m/s. D. 1,2 cm/s.
Câu 2. Một hòn bi khối lượng m đang chuyển động với vận tốc v đến va chạm mềm vào hòn bi thứ 2 khối lượng 3m đang nằm yên. Vận tốc hai viên bi sau va chạm là
A. v/3. B. v/4.
C. 3v/5. D. v/2.
Câu 3. Một quả cầu khối lượng 2 kg chuyển động với vận tốc 3 m/s, tới va chạm vào quả cầu khối lượng 3 kg đang chuyển động với vận tốc 1 m/s cùng chiều với quả cầu thứ nhất trên một máng thẳng ngang. Sau va chạm, quả cầu thứ nhất chuyển động với vận tốc 0,6 m/s theo chiều ban đầu. Bỏ qua lực ma sát và lực cản. Vận tốc của quả cầu thứ hai bằng
A.2,6m/s. B. -2,6m/s.
C. 4,6m/s. D.0,6m/s.
Câu 4. Viên bi A có khối lượng m1 = 60g chuyển động với vận tốc v1 = 5m/s va chạm vào viên bi B có khối lượng m2 = 40g chuyển động ngược chiều với vận tốc v2. Sau va chạm, hai viên bi đứng yên. Vận tốc viên bi B là
A. v2 = 10/3 m/s
B. v2 = 7,5 m/s.
C. v2 = 25/3 m/s.
D. v2 = 12,5 m/s.
Câu 5. Hai quả bóng ép sát nhau trên mặt phẳng ngang. Khi buông tay, hai quả bóng lăn được những quãng đường là 9m và 4m rồi dừng lại. Biết sau khi rời nhau, hai quả bóng chuyển động chậm dần đều với cùng gia tốc. Tính tỉ số khối lượng của hai quả bóng
A.3. B. 2/3.
C.2,25. D. 1/3.
Câu 6. Một viên bi thuỷ tinh khối lượng 5 g chuyển động trên một máng thẳng ngang với vận tốc 2 m/s, tới va chạm vào một viên bi thép khối lượng 10 đang nằm yên trên cùng máng thẳng đó và đẩy viên bi thép chuyển động với vận tốc 1,5 m/s cùng chiều với chuyển động ban đầu của viên bi thuỷ tinh. Xác định độ lớn của vận tốc và chiều chuyển động của viên bi thuỷ tinh sau khi va chạm với viên bi thép. Coi các viên bi như các chất điểm. Bỏ qua ma sát.
A. 0,5 m/s, cùng chiều ban đầu.
B. 1 m/s, ngược chiều ban đầu.
C. 0,75 m/s, ngược chiều ban đầu.
D. 1,5 m/s, cùng chiều ban đầu.
Câu 7. Một quả lựu đạn, đang bay theo phương ngang với vận tốc 10 m/s, bị nổ, và tách thành hai mảnh có trọng lượng 10 N và 15 N. Sau khi nổ, mảnh to vẫn chuyển động theo phương ngang với vận tốc 25 m/s. Lấy g ≈ 10 m/s2. Xác định vận tốc và phương chuyển động của mảnh nhỏ.
A.-12,5m/s. B.12,5m/s.
C. 22,5m/s. D. -22,5m/s.
Câu 8. Một xe nhỏ chở cát khối lượng 98 kg đang chạy với vận tốc 1 m/s trên mặt đường phẳng ngang không ma sát. Một vật nhỏ khối lượng 2 kg bay theo phương ngang với vận tốc 6 m/s (đối với mặt đường) đến xuyên vào trong cát. Gọi m và n lần lượt là vận tốc của xe cát sau khi vật nhỏ xuyên vào cùng chiều và xuyên vào ngược chiều. Giá trị m + n bằng
A.0,86m/s. B. 1,10m/s.
C. 1,96m/s. D. 0,24m/s.
Câu 9. Một tên lửa mang nhiên liệu có khối lượng tổng cộng là 10000 kg. Khi đang bay theo phương ngang với vận tốc 100 m/s, tên lửa phụt nhanh ra phía sau nó 1000 kg khí nhiên liệu với vận tốc là 800 m/s so với tên lửa. Bỏ qua lực cản của không khí. Xác định vận tốc của tên lửa ngay sau khi khối khí phụt ra khỏi nó
A.110m/s. B. 180m/s.
C.189m/s. D. 164m/s.
Câu 10. Tên lửa khối lượng 500 kg đang chuyển động với vận tốc 200 m/s thì tách ra làm hai phần. Phần bị tháo rời có khối lượng 200 kg sau đó chuyển động ra phía sau với vận tốc 100 m/s so với phần còn lại. Vận tốc phần còn lại bằng
A. 240 m/s. B. 266,7 m/s
C. 220 m/s. D. 400 m/s
...
-(Nội dung tiếp theo của tài liệu, các em vui lòng xem tại online hoặc tải về)-
Trên đây là trích dẫn một phần nội dung tài liệu Phương pháp giải bài tập Bảo toàn động lượng trên cùng một phương môn Vật Lý 10 năm 2021. Để xem thêm nhiều tài liệu tham khảo hữu ích khác các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.
Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.
