Phương pháp giải và bài tập chủ đề Định luật bảo toàn động lượng của hệ cô lập

- HOC247 NET: Website hoc miễn phí các bài học theo chương trình SGK từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm m[r]

1 PHƯƠNG PHÁP GIẢI

1.1 Động lượng của một hệ cô lập là một đại lượng bảo toàn

Một hệ nhiều vật được coi là cô lập khi không có ngoại lực tác dụng lên hệ hoặc nếu có thì các ngoại lực ấy cân bằng nhau Trong một hệ cô lập, chi có các nội lực tương tác giữa các vật p1p2  p n const + Va chạm đàn hồi : m1.v1 m2.v2 m1.v1' m2.v2'    1 1 m v và m v là động lượng của vật 1 và vật 2 trước tương tác 2 2 , 1 1 m v và m v1 2, là động lượng của vật 1 và vật 2 sau tương tác + Va chạm mềm : m v1.1m v2 2 (m1m V2) 1 1 2 2 1 2 m v m v V m m     + Chuyển động bằng phản lực m v M V 0 V m v M      1.2 Độ biến thiên động lượng là   p p2 p1  F t 2 BÀI TẬP MINH HỌA: Câu 1:Tìm tổng động lượng hướng và độ lớn của hệ hai vật có cùng khối lượng bằng 1kg Vận tốc của vật 1 có độ lơn 4(m/s) và có hướng không đổi, vận tốc của vật hai là 3(m/s) và a Cùng phương cùng chiều với vận tốc vật một

b Cùng phương ngược chiều vận tốc vật một

c Có hướng nghiêng góc 60o so với vận tốc vật một

d Có hương vuông góc với vận tốc vật một

Câu 2: Cho một bình chưa không khí, một phân tử khí có khối lượng 4,65.10-26kg đang bay với vận tốc

600m/s va chạm vuông góc với thành bình và bật trở lại với vận tốc cũ Tính xung lượng của lực tác dụng vào thành bình

độ biến thiên động lượng và lực tác dụng của tường lên quả bóng biết thời gian va chạm là 0,1s Nếu học

sinh đó đá quả bóng theo phương hợp với tường một góc 0

60 thì quả bóng bật ra với góc tương tự thì lực tác dụng thay đổi thế nào ?

Hướng dẫn giải:

Câu 1: Ta có : p p1 p2



và p1 m v1 1 1.4 4 kg.m / s ; p    2  m v2 2 1.3 3 kg.m / s   

a Vì 2



v cùng hướng với



1

v  p ,p1 2cùng phương,cùng chiều

  p p1 p2   4 3 7 kg.m / s

b Vì 2



v ngược hướng với



1

v  p ,p1 2cùng phương,ngược chiều

  p p1 p2   4 3 1 kg.m / s

c Vì 2



v hướng chếch lên trên, hợp với



1

v góc 600  p ,p1 2 tạo với nhau một góc600

1 2 2 1 2cos

 

  2  2  2  2 

1 2

p p p 4 3 5 kg.m / s

Câu 2: Theo bài ra ta có: v2 = v1 = v = 600m/s

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của phần tử khí trước khi chạm vào thành bình ta có:   p F t

Chiếu theo chiều dương: F t.  m v 2mv1 2mv

2.4, 65.10 600 5,58.10

Câu 3: Ta có khi tàu dừng lại v2  0 m / s ; v  1 54 km / s  15 m / s 

Độ biến thiên động lượng

 

 p p2p1 mv1 10.000.15 150000 N

Lực hãm để tàu dừng lại sau sau 10 giây

 

150000

10

Câu 4: Chon chiều dương là chiều chuyển động bong trước lúc va chạm với tường theo bài ra

1 2

v v v 8 m / s

Độ biến thiên động lượng

  p p2 p1 mv 2  mv 1

Chiếu lên chiều dương

    p mv2 mv1  2mv   2.0,4.8   6,4 kg.m / s

Lực trung bình do tường tác dụng lên bóng :

 

6, 4

0,1

p

t

 Nếu học sinh đó đá quả bóng theo phương hợp với tường một góc 600thì quả bóng bật ra với góc tương tự thì :

Chon chiều dương như hình vẽ

Độ biến thiên động lượng

  p p2 p1 mv2 mv1

Chiếu lên chiều dương    p mv sin2  mv sin1   2mvsin

    p 2.0,4.8.sin60 0   3,2 kgm / s

0,1

p

t



Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các trường chuyên

danh tiếng

I Luyện Thi Online

các khóa luyện thi THPTQG các môn: Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và Sinh Học

PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên khác cùng TS.Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức Tấn

II Khoá Học Nâng Cao và HSG

7, 8, 9 yêu thích môn Toán phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt điểm tốt ở các kỳ thi HSG

học sinh các khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần Nam

Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn cùng đôi HLV đạt thành

tích cao HSG Quốc Gia

học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất

từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn Toán- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và Tiếng Anh

Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%

Học Toán Online cùng Chuyên Gia

HOC247 NET cộng đồng học tập miễn phí HOC247 TV kênh Video bài giảng miễn phí