Vật lý lớp 10: Công thức chi tiết để tính độ biến thiên động lượng

Buzz

Nội dung bài viết

1. Công thức tính độ biến thiên động lượng

2. Bài tập ứng dụng công thức tính độ biến thiên động lượng (dạng 1)

3. Bài tập ứng dụng công thức tính độ biến thiên động lượng (dạng 2)

Xem thêm

Bài viết này từ Mytour sẽ cung cấp thông tin chi tiết về công thức tính độ biến thiên động lượng trong Vật lý lớp 10. Chúng tôi hy vọng những thông tin này sẽ hữu ích cho bạn!

1. Công thức tính độ biến thiên động lượng

Khái niệm

$\underset{F}{\rightarrow}$ $\underset{F}{\rightarrow}$ $\Delta t$ $\underset{F}{\rightarrow}$ $\underset{p}{\rightarrow}$ $\underset{p}{\rightarrow}$ $\underset{v}{\rightarrow}$

- Độ biến thiên động lượng của một vật trong khoảng thời gian nhất định bằng tổng xung lượng của các lực tác dụng lên vật trong khoảng thời gian đó.

Công thức

Trong đó:

$\Delta \underset{p}{\rightarrow}$

+ m là khối lượng của vật (kg)

$\underset{v_{1}}{\rightarrow}$ $\underset{v_{2}}{\rightarrow}$ $\underset{F}{\rightarrow}$

Kiến thức mở rộng

- Từ công thức độ biến thiên động lượng, ta có thể tính:

- Công thức tính động lượng:

$\underset{p}{\rightarrow}$

$\underset{v}{\rightarrow}$ $\underset{p}{\rightarrow}$

m là khối lượng của vật (kg)

$\underset{v}{\rightarrow}$

- Động lượng của hệ các vật:

$\underset{P_{he}}{\rightarrow}$ $\underset{p_{1}}{\rightarrow}$ $\underset{p_{2}}{\rightarrow}$ Vật lý lớp 10: Công thức chi tiết để tính độ biến thiên động lượng

- Một hệ nhiều vật được coi là cô lập khi không có lực bên ngoài tác động hoặc nếu có, các lực đó phải cân bằng nhau.

- Định luật bảo toàn động lượng: Đối với một hệ cô lập, động lượng là đại lượng được bảo toàn.

Trong đó:

+ m1, m2: khối lượng của các vật (kg)

+ v1, v2: vận tốc của các vật trước va chạm (m/s)

+ v1’, v2’: vận tốc của các vật sau va chạm (m/s)

2. Bài tập ứng dụng công thức tính độ biến thiên động lượng (dạng 1)

Dạng 1: Xác định động lượng của vật hoặc hệ vật

Bài tập 1: Một vật có trọng lượng 1N và động lượng 1kgm/s, với g =10m/s², tìm vận tốc của vật?

Bài tập 2: Một vật có m = 1kg đang chuyển động với vận tốc v = 2m/s. Tính động lượng của vật.

Bài tập 3: Một vật có khối lượng m = 2kg và động lượng 6kg·m/s. Tính vận tốc của vật?

Bài tập 4: Một máy bay có khối lượng 160000kg bay với tốc độ 870km/h. Tính động lượng của máy bay?

Bài tập 5: Một chất điểm không có vận tốc đầu, chịu tác dụng của lực F = 102N. Động lượng của chất điểm sau t = 3s từ khi bắt đầu chuyển động là bao nhiêu?

Bài tập 6: Một vật có khối lượng 1kg rơi tự do trong thời gian 0,5s. Tính độ biến thiên động lượng của vật trong khoảng thời gian này. Lấy g = 10m/s².

Bài tập 7: Một quả bóng khối lượng m = 300g va chạm vào tường và bật lại với cùng tốc độ. Vận tốc của bóng trước va chạm là 5m/s. Tìm độ biến thiên động lượng của bóng?

Bài tập 8: Một vật nhỏ có khối lượng m = 0,5kg rơi tự do trong thời gian 2s. Tính độ biến thiên động lượng của vật trong thời gian này.

Bài tập 9: Hai vật có khối lượng m1 = 1kg và m2 = 3kg chuyển động với các vận tốc v1 = 3m/s và v2 = 1m/s. Tính tổng động lượng (phương, chiều và độ lớn) của hệ khi v1 và v2 cùng hướng.

Bài tập 10: Một vật có khối lượng 2kg, có vận tốc 3m/s tại thời điểm bắt đầu khảo sát. Sau 5s, vận tốc của vật tăng lên 8m/s. Biết hệ số ma sát μ = 0,5 và g = 10m/s².

a. Tính động lượng của vật tại hai thời điểm đã cho.

b. Xác định độ lớn của lực tác dụng lên vật.

c. Tính quãng đường mà vật đã di chuyển trong khoảng thời gian đó.

Bài tập 11: Một hệ gồm hai vật với khối lượng và vận tốc lần lượt là m1 = 2kg, v1 = 3m/s và m2 = 1kg, v2 = 6m/s. Tính tổng động lượng của hệ trong các trường hợp sau:

a. Hai vật chuyển động theo hai hướng tạo với nhau góc α = 60°.

b. Hai vật chuyển động theo hai hướng tạo với nhau góc α = 120°.

Bài tập 12: Một hệ gồm hai vật có khối lượng và vận tốc lần lượt là m1 = 1kg, v1 = 3m/s và m2 = 2kg, v2 = 2m/s. Tính động lượng (hướng và độ lớn) của hệ trong các trường hợp sau:

a. Hai vật chuyển động theo cùng một hướng và cùng chiều.

b. Hai vật chuyển động theo cùng một hướng nhưng ngược chiều nhau.

c. Hai vật chuyển động theo hai hướng vuông góc với nhau.

3. Bài tập ứng dụng công thức tính độ biến thiên động lượng (dạng 2)

Bài tập 13: Một viên bi có khối lượng m1 = 2m2 đang chuyển động với vận tốc v1 = 3m/s va chạm vào viên bi m2 đang đứng yên. Nếu va chạm là va chạm mềm, tính vận tốc của hai viên bi sau va chạm.

Bài tập 14: Một vật có khối lượng m1 đang chuyển động với vận tốc v1 = 5m/s va chạm với một vật m2 = 1kg có vận tốc v2 = 1m/s. Sau va chạm, hai vật dính vào nhau và chuyển động với vận tốc v = 2,5m/s. Tính khối lượng m1.

Bài tập 15: Một khẩu súng có khối lượng M = 4kg bắn ra viên đạn m = 20g với vận tốc 600m/s. Xác định vận tốc lùi của súng (V) khi viên đạn ra khỏi nòng súng.

Bài tập 16: Một khẩu pháo có khối lượng m1 = 130kg đặt trên một toa xe khối lượng m2 = 20kg chưa nạp đạn. Viên đạn bắn ra với khối lượng m3 = 1kg và vận tốc v0 = 400m/s so với súng. Xác định vận tốc của toa xe sau khi bắn trong các trường hợp sau:

a. Toa xe ban đầu đứng yên.

b. Toa xe chuyển động với vận tốc v = 18km/h theo hướng bắn đạn.

c. Toa xe chuyển động với vận tốc v1 = 18km/h theo hướng ngược lại với chiều của đạn.

Bài tập 17: Hai vật với khối lượng m1 = 1kg và m2 = 3kg chuyển động với vận tốc v1 = 3m/s và v2 = 1m/s. Tính tổng động lượng (hướng, chiều và độ lớn) của hệ trong các trường hợp sau:

a. v1 và v2 cùng hướng.

b. v1 và v2 cùng phương nhưng ngược chiều.

c. v1 và v2 vuông góc với nhau.

Bài tập 18: Một người có khối lượng m1 = 50kg nhảy ra khỏi một chiếc xe có khối lượng m2 = 80kg đang di chuyển với vận tốc v = 3m/s theo phương ngang. Vận tốc nhảy của người này so với xe là v0 = 4m/s. Tính vận tốc của xe sau khi người đó nhảy trong hai trường hợp sau.

a. Nhảy cùng chiều với xe.

b. Nhảy ngược chiều với xe.

Bài tập 19: Một tên lửa có tổng khối lượng m0 = 70 tấn đang bay với vận tốc v0 = 200m/s so với trái đất. Tên lửa phóng ra một lượng khí m2 = 5 tấn với vận tốc v2 = 450m/s so với tên lửa. Tính vận tốc của tên lửa sau khi phóng khí.

Bài tập 20: Một viên bi khối lượng m1 = 500g đang chuyển động với vận tốc 12m/s va chạm vào viên bi khác có khối lượng m2 = 3,5kg đang chuyển động với vận tốc 4m/s. Sau va chạm, hai viên bi dính vào nhau và chuyển động với vận tốc chung là bao nhiêu?

Bài tập 21: Một viên đạn nặng 1kg đang bay theo phương thẳng đứng với vận tốc 500m/s thì nổ thành hai mảnh có khối lượng bằng nhau. Mảnh thứ nhất bay theo phương ngang với vận tốc 500m/s. Tìm phương và vận tốc của mảnh thứ hai.

Bài tập 22: Một prôtôn có khối lượng mp = 1,67.10^-27 kg chuyển động với vận tốc vp = 10^7 m/s va chạm vào hạt nhân hêli đang đứng yên. Sau va chạm, prôtôn bị giật lùi với vận tốc vp' = 6.10^6 m/s, còn hạt nhân hêli bay ra với vận tốc v = 4.10^6 m/s. Tính khối lượng của hạt nhân hêli.

Bài tập 23: Một viên đạn nặng M = 5kg bay theo phương ngang với vận tốc v = 200m/s thì nổ thành hai mảnh. Mảnh thứ nhất có khối lượng m1 = 2kg bay thẳng đứng xuống với vận tốc v1 = 500m/s. Xác định hướng bay của mảnh thứ hai so với phương ngang.

Bài tập 24: Xem hệ như hình vẽ: Vật M = 300g và vật m = 200g, với h = 3,75cm. Bỏ qua sức cản không khí và lấy g = 10m/s^2. Thả vật m từ độ cao h so với vật M với vận tốc ban đầu bằng 0, để vật m va chạm với M (va chạm mềm). Tính vận tốc của vật m ngay trước và sau va chạm.

Nội dung được phát triển bởi đội ngũ Mytour với mục đích chăm sóc khách hàng và chỉ dành cho khích lệ tinh thần trải nghiệm du lịch, chúng tôi không chịu trách nhiệm và không đưa ra lời khuyên cho mục đích khác.

Nếu bạn thấy bài viết này không phù hợp hoặc sai sót xin vui lòng liên hệ với chúng tôi qua email [email protected]