Tính độ biến thiên động lượng của viên bi trong 2 trường hợp: a Sau khi chạm sàn viên bi bay ngược trở lại với cùng vận tốc.. b Sau khi chạm sàn viên bi nằm yên trên sàn.. Tính cơ năng
Trang 1Câu 1: Một viên bi thép khối
lượng
m = 0,1kg rơi tự do từ độ cao
h = 5m xuống mặt phẳng nằm
ngang Tính độ biến thiên
động lượng của viên bi trong
2 trường hợp:
a) Sau khi chạm sàn viên bi
bay ngược trở lại với cùng
vận tốc
b) Sau khi chạm sàn viên bi
nằm yên trên sàn Lấy g =
10m/s2
Câu 2: Từ độ cao 5 m so với
mặt đất, người ta ném một vật
khối lượng 200g thẳng đứng
lên với vận tốc đầu là 2m/s
Bỏ qua sức cản của không
khí Lấy g=10m/s 2 Tính cơ
năng của vật nếu:
a) Chọn mốc thế năng tại mặt
đất
b) Chọn mốc thế năng tại vị
trí ném
Câu 1: Tóm tắt
m = 0,1kg
h = 5m a) ∆p?
b) ∆p’?
Giải Chọn chiều dương là chiều chuyển động hướng xuống
Vân tốc của viên bi
v=√2 gh = √2.10 5 = 10 (m/s) a) Động lượng của viên bi trước va chạm:
p1=mv
Sau va chạm, vận tốc của viên bi:
v2=−v
Động lượng của viên bi sau va chạm:
p2=mv 2=−mv
Độ biến thiên động lượng của viên bi:
Δpp= p2−p1=−mv−mv=−2 mv
= -2.0,1.10 = -2 (kg.m/s) b) Sau khi va chạm viên bi nằm yên trên sàn nên v2 = 0 ⇒ p2 = 0
Độ biến thiên động lượng của viên bi:
∆p’ = p2 – p1 = -mv = - 0,1.10 = -1(kg.m/s)
Câu 2: Tóm tắt
h = 5m
m = 200g = 0,2kg
v = 2m/s a) Mốc thế năng tại mặt đất W?
b) Mốc thế năng tại vị trí ném W’?
Giải
Trang 2Câu 3: Quả cầu A khối lượng
m1 = 2kg chuyển động với
vận tốc 3 m/s tới va chạm với
quả cầu B có m2 = 3 kg đang
chuyển động với vận tốc 1 m/
s cùng chiều với quả cầu A
trên cùng một máng ngang
không ma sát Tìm vận tốc
các quả cầu sau va chạm Cho
biết sự va chạm giữa hai quả
cầu là hoàn toàn đàn hồi
a) Chọn gốc thế năng tại mặt đất
Cơ năng của vật
W = Wđ + Wt =
1
2mv
2
+ mgh =
1
2.0,2.2
2+0,2.10.5=10,4(J )
b) Chọn gốc thế năng tại vị trí ném
Cơ năng của vật:
W’ = Wđ + Wt =
1
2mv '
2
+ mgh =
1
2.0,2.2
2
+ 0 = 0,4 (J)
Câu 3: Tóm tắt
m1 = 2kg
v1 = 3m/s
m2 = 3kg
v2 = 1m/s
v1'?
v2'?
Giải
Hệ gồm 2 quả cầu A và B
Chọn chiều dương chiều chuyển động ban đầu của quả cầu A Gọi v1, v2 : là vận tốc của hai quả cầu trước va chạm
và v v1, 2 : là vận tốc của hai quả cầu sau va chạm
Vì bỏ qua ma sát, ngoài lực tác dụng lên hệ (trọng lực và phản lực) đều bằng nhau nên động lượng của hệ được bảo toàn:
p p pp (*):
chiếu (*) lên chiều dương:
1 2 1 2 1 1 2 2 1 1 2 2
2
3
(1)
Trang 3Câu 4: Một viên đạn khối
lượng 50g đang bay ngang
với vận tốc không đổi 200 m/
s tới đâm xuyên vào một tấm
gỗ Xét hai trường hợp:
a ) Viên đạn chui sâu 4cm
vào tấm gỗ dày và nằm yên
trong đó Xác định lực cản
trung bình của gỗ
b) Nếu tấm gỗ trên chỉ dày
2cm Xác định vận tốc của
viên đạn khi nó vừa bay ra
khỏi tấm gỗ
Va chạm hoàn toàn đàn hồi nên động năng của hệ được bảo toàn:
1
2m1v12+1
2m2v22=1
2m1v1'2+1
2m2v2'2
1
2.2 3
2+1
2.3 1
2=1
2 2 v1'2+1
2 3 v2'2⇒v2'2=7−2
3v1'2
(2) Giải hệ (1) và (2), loại nghiệm không phù hợp:
Câu 4: Tóm tắt
m = 50g = 50.10-3 kg
v0 = 200m/s
s = 4cm = 4.10-2 m a) Fc ?
b) v?
Giải a) Áp dụng định lý biến thiên động năng
0
Trong đó Fc là lực cản trung bình, s là độ xuyên sâu của đạn vào
gỗ
Khi đạn nằm trong gỗ thì v = 0 Lực cản trung bình của gỗ
0
2
50.10 200
25.000
C
mv
s
b) Khi s’ = 2cm, lực cản của gỗ FC xem như không đổi khi đó
vận tốc của viên đạn khi nó vừa bay ra khỏi tấm gỗ là:
2 0
0