Tải bản đầy đủ (.docx) (18 trang)

Ôn tập vật lý 10 bai 29 dinh luat bao toan dong luong

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (480.88 KB, 18 trang )

TRƯỜNG THPT NAM TRỰC – NAM
ĐỊNH

VẬT LÝ 10 - KNTT

CHƯƠNG V: ĐỘNG LƯỢNG
BÀI 29: ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG
I. TĨM TẮT KIẾN THỨC TRỌNG TÂM
1. Hệ kín (hệ cơ lập)
Hệ kín (hệ cơ lập) là một hệ gồm nhiều vật, trong đó khơng có ngoại lực tác dụng lên hệ hoặc nếu có thì
các ngoại lực ấy cân bằng nhau.
Trong một hệ kín, chỉ có những lực của các vật bên trong hệ tác dụng lẫn nhau gọi là các nội lực. Các nội
lực này theo định luật 3 Newton, trực đối nhau từng đơi một.
Ví dụ: Hệ vật gồm hai viên bi nhỏ lăn trên mặt phẳng nằm ngang đến va chạm với nhau, trong đó lực ma
sát khơng đáng kể, cịn trọng lực cân bằng với phản lực của mặt phẳng nằm ngang ở mỗi vật.

Trong quá trình tương tác của các vật như va chạm, đạn nổ, pháo nổ,... thì các nội lực xuất hiện rất lớn so
với các ngoại lực thì có thể bỏ qua các ngoại lực và hệ vật được coi là hệ kín.
2. Định luật bảo tồn động lượng
“Động lượng tồn phần của hệ kín là một đại lượng bảo tồn.”
Ví dụ: Đối với hệ kín gồm n vật tương tác lẫn nhau. Trước tương tác, động lượng của các vật lần lượt là
uu
r uu
r
uu
r
uur uur
uur
p1 , p2 ,... , pn . Sau tương tác, động lượng của các vật lần lượt là p1 ', p2 ',... , pn ' Ta luôn có:
uur
uur


uur
uu
r
uu
r
uu
r
p1 '  p2 '  ...  pn '  p1  p2  ...  pn
uu
r
uur
uur
ur
ur
ur
m1 v1 '  m2 v2 '  ...  mn vn ' m1 v1  m2 v2  ...  mn vn
3. Vận dụng định luật bảo toàn động lượng trong bài toán va chạm giữa hai vật
Trong va chạm giữa hai vật (va chạm đàn hồi hoặc va chạm mềm), các nội lực xuất hiện rất lớn so với các
ngoại lực (có thể bỏ qua ngoại lực), hệ vật lúc va chạm được coi là hệ kín nên động lượng của hệ bảo toàn.
a) Va chạm đàn hồi: Khi va chạm, các vật bị biến dạng trong khoảng thời gian rất ngắn rồi lấy lại hình
dạng ban đầu và chuyển động tách rời nhau sau va chạm. Ví dụ: va chạm của 2 viên bi da.
uu
r
uur
ur
ur
m
v
'


m
v
'

m
v

m
v
2 2
1 1
2 2
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: 1 1
uu
r uur
( v1 ', v2 ' là vận tốc mỗi vật sau va chạm).
Trong va chạm hoàn toàn đàn hồi, động năng của hệ bảo toàn.
b) Va chạm mềm: Khi va chạm, các vật dính vào nhau và chuyển động với cùng một vận tốc sau va
chạm.
ur
ur
ur
(
m

m
)
v
'


m
v

m
v
2
1 1
2 2
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: 1
uu
r uur ur
( v1 ' v2 ' v ' là vận tốc mỗi vật sau va chạm).
Trong va chạm mềm, động năng của hệ khơng bảo tồn (động năng của hệ sau va chạm nhỏ hơn ban
đầu).

Trang


TRƯỜNG THPT NAM TRỰC – NAM
ĐỊNH

VẬT LÝ 10 - KNTT

II. PHÂN LOẠI BÀI TẬP
1. DẠNG 1: BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG ĐỐI VỚI HỆ 2 VẬT CHUYỂN ĐỘNG CÙNG
PHƯƠNG
1.1. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
uur
uur
uu

r
uu
r
p
'

p
'

p

p
2
1
2
Bước 1: Viết biểu thức định luật bảo toàn động lượng: 1
uu
r
uur
ur
ur
m1 v1 '  m2 v2 ' m1 v1  m2 v2

m v ' m2 v2 ' m1v1  m2 v2
Bước 2: Vì các chuyển động cùng phương nên: 1 1
Bước 3: Thay số, tính tốn đại lượng cần tìm.
1.2. BÀI TẬP MINH HỌA
Bài 1. Bài tốn va chạm đàn hồi trực diện của hệ hai vật
Hai quả cầu 1 và 2 chuyển động trên cùng một đường thẳng hướng trực diện vào nhau. Ngay trước khi va
chạm, tốc độ hai quả cầu lần lượt là 3,0 m/s và 1,0 m/s. Ngay sau va chạm, cả hai bị bật ngược trở lại lần

lượt với các tốc độ 1,8 m/s và 2,2 m/s. Biết quả cầu 1 có khối lượng m1 = 200 g. Tính khối lượng của quả cầu
2.
Hướng dẫn giải

uu
r
uur
ur
ur
m
v
'

m
v
'

m
v

m
v
1
1
2
2
1
1
2
2

Định luật bảo toàn động lượng:
m v ' m2 v2 ' m1v1  m2 v2 (1)
Vì các vận tốc cùng phương nên: 1 1

v1 3,0 m/s
v  1, 0 m/s
 2

v1 '  1,8 m/s
v2 ' 2, 2 m/s

Chọn chiều dương là chiều chuyển động ban đầu của quả cầu 1, ta có:
(2)
Thay m1 = 0,2 kg và (2) vào (1), tìm được: m2 = 0,3 kg.
Bài 2. Bài toán va chạm mềm của hệ hai vật
Hai xe lăn nhỏ có khối lượng lần lượt m1 = 300 g, m2 = 200 g chuyển động ngược chiều hướng vào nhau
trên một đường thẳng nằm ngang với các tốc độ tương ứng v1 = 0,2 m/s, v2 = 0,8 m/s. Sau va chạm, hai xe
dính vào nhau và chuyển động cùng một vận tốc.
a) Tìm chiều và tốc độ của hai xe ngay sau va chạm.
b) Tìm phần năng lượng bị tiêu hao của hệ hai xe trong quá trình va chạm.
Hướng dẫn giải
uu
r
uur
ur
ur
m
v
'


m
v
'

m
v

m
v
1
1
2
2
1
1
2
2
a) Định luật bảo toàn động lượng:
uu
r uur ur
ur
ur
ur
v
'

v
'

v

'
(
m

m
)
v
'

m
v

m
v
2
2
1 1
2 2
Do va chạm mềm nên vận tốc các vật sau va chạm: 1
→ 1
(m  m2 )v ' m1v1  m2v2 (1)
Vì các vận tốc cùng phương nên: 1
v1 0, 2 m/s

v  0,8 m/s
Chọn chiều dương là chiều chuyển động ban đầu của xe 1, ta có:  2
(2)
Trang



TRƯỜNG THPT NAM TRỰC – NAM
ĐỊNH

VẬT LÝ 10 - KNTT
v' 

m1v1  m2v2
 0, 2 m/s
m1  m2
.

Thay m1 = 0,3 kg, m2 = 0,2 kg và (2) vào (1), tìm được:
Vậy ngay sau va chạm, hai xe chuyển động ngược chiều với chiều ban đầu của xe 1 và có tốc độ 0,2 m/s.
b) Phần năng lượng bị tiêu hao của hệ hai xe trong q trình va chạm
1
1
Wđ(trước)  m1v12  m2 v2 2 0, 07 J
2
2
- Động năng của hệ trước va chạm:
.
1
Wñ(sau)  (m1  m2 )v '2 0, 01 J
2
- Động năng của hệ sau va chạm:
.
W
 Wñ(sau) 0, 06 J
- Phần năng lượng bị tiêu hao trong va chạm: đ(trước)
.

Bài 3. Bài tốn hệ vật đang đứng yên rồi tách thành hai phần rời nhau
Xạ thủ Nguyễn Minh Châu là người giành huy chương vàng ở nội dung 10 m súng ngắn hơi nữ ngay lần
đầu tham dự SEA Games 27 được tổ chức ở Myanmar năm 2013. Khẩu súng chị sử dụng nặng 1,45 kg với
viên đạn nặng 7,4 g. Tốc độ của đạn khi rời khỏi nòng là 660 fps (foot/feet per second, 1 fps = 0,3048 m/s).
Hỏi khi bắn, nòng súng giật lùi với tốc độ bao nhiêu?
Hướng dẫn giải
r
r
r
msúng vsung

m
v

0
ù
đạn đan
ï
Áp dụng định luật bảo tồn động lượng:
r
m r
vsúng  đạn vđạn r
r
vsúng
msúng
v
Suy ra, vận tốc của súng:
(
ngược hướng đạn )
m

vsúng  đạn vđạn
msúng

 msúng 1, 45 kg

3
 vsúng  1, 027 m/s
 mđạn 7, 4.10 kg
v 660 fps = 201,168 m/s
đạn
Với 
.
Vậy, súng giật lùi với tốc độ 1,027 m/s.
1.3. BÀI TẬP VẬN DỤNG
Bài 1. Quả cầu 1 chuyển động trên mặt phẳng ngang với vận tốc không đổi 3,0 m/s đến đập trực diện vào
quả cầu 2 đang đứng yên. Sau va chạm, hai quả cầu có các vận tốc ngược hướng nhau và cùng độ lớn. Biết
khối lượng quả cầu 2 gấp ba lần khối lượng quả cầu 1. Tính tốc độ của mỗi quả cầu sau va chạm.
Bài 2. Viên bi A có khối lượng 300 g chuyển động trên mặt bàn nằm ngang với vận tốc 5 m/s va chạm
trực diện với viên bi B có khối lượng 100 g đang đứng yên. Biết va chạm là hoàn toàn đàn hồi (động năng
của hệ bảo tồn). Tính vận tốc của mỗi viên bi ngay sau va chạm.
Bài 3. Một vật có khối lượng m chuyển động với vận tốc 3 m/s đến va chạm với một vật có khối lượng
2m đang đứng yên. Sau va chạm, hai vật dính vào nhau và chuyển động với cùng vận tốc. Xác định vận tốc
của hai vật ngay sau va chạm.
Bài 4. Một viên đạn 35,0 g được bắn theo phương ngang với vận tốc 475 m/s đến cắm chặt vào một tấm
bia gỗ 5 kg. Tìm vận tốc của bia ngay sau khi đạn cắm chặt vào gỗ biết rằng ban đầu
a) bia đứng yên.
b) bia chuyển động với tốc độ 0,5 m/s cùng chiều viên đạn.
c) bia chuyển động với tốc độ 0,5 m/s ngược chiều viên đạn.
Bài 5: Hai chiếc xe nhỏ được nối với nhau bởi một
sợi chỉ, giữa chúng có một lị xo nhẹ bị nén lại. Khi

đốt sợi chỉ, lò xo bung ra, xe thứ nhất 1,5 kg chuyển
động đi với vận tốc 27 cm/s về một phía. Tìm vận
tốc của xe thứ hai 4,5 kg.

Trang


TRƯỜNG THPT NAM TRỰC – NAM
ĐỊNH

VẬT LÝ 10 - KNTT

Bài 6: Một quả rocket (tên lửa) nhỏ 4,00 kg ban đầu đứng yên. Nó được phóng đi bởi 50 g nhiên liệu bị
đốt cháy phụt tức thời ra với tốc độ 625 m/s. Tìm vận tốc bay đi của quả rocket sau khi đốt cháy hết lượng
nhiên liệu trên. Bỏ qua tác dụng của trọng lực và lực cản của khơng khí.
Bài 7: Một quả lựu đạn đang bay theo phương ngang với vận tốc 10 m/s thì bị nổ và tách thành hai mảnh
có trọng lượng 10 N và 15 N. Sau khi nổ, mảnh to vẫn chuyển động theo hướng ban đầu của đạn với vận tốc
15 m/s. Lấy g = 10 m/s2. Xác định hướng và độ lớn vận tốc của mảnh nhỏ.
Hướng dẫn giải
uu
r
uur
ur
ur
m
v
'

m
v

'

m
v

m
v
2 2
1 1
2 2
Bài 1: Định luật bảo toàn động lượng: 1 1
ur r
uu
r
uur
ur
m v ' m2 v2 ' m1v1 (*)
Vì v2 0 nên m1 v1 '  m2 v2 ' m1 v1 → 1 1
v1 3, 0 m/s

v1 '  v2 '
m 3m
1
Chọn chiều dương là chiều chuyển động ban đầu của quả cầu 1, theo đề ta có:  2
(2)
v1 '  1,5 m/s

v ' 1,5 m/s
Thay (2) vào (1), tìm được:  2
uur

uur
uu
r
uu
r
m
v
'

m
v
'

m
v

m
v
B B
A A
B B
Bài 2: Định luật bảo toàn động lượng: A A
uu
r
r
m v '+ mBvB ' = mA vA  0,3vA '+ 0,1vB ' = 1,5 (1)
Vì vB  0 nên: A A
1
1
1

mA vA '2 + mBvB '2 = mA vA 2  0,3vA '2 + 0,1vB '2 = 7,5
2
2
Do động năng của hệ bảo toàn: 2
(2)
v
'
=
2,5
m/s;
v
'
=
7,5
m/s
B
Giải hệ (1) và (2), tìm được: A
.
uu
r uur ur
Bài 3: Vận tốc hai vật ngay sau va chạm: v1 ' v2 ' v '
ur
ur
ur
(
m

m
)
v

'

m
v

m
v
2
1 1
2 2 → ( m1  m2 )v ' m1v1  m2 v2 (1)
Định luật bảo toàn động lượng: 1
 m1 m; m2 2m

v1 3 m/s
v 0 m/s
Với  2
nên (1) suy ra: 3mv ' 3m  v ' 1 m/s .
ur
v
Bài 4: Gọi vận tốc bia và đạn ngay sau va chạm: '
ur
ur
ur
(
m

m
)
v
'


m
v

m
v
2
1 1
2 2 → ( m1  m2 )v ' m1v1  m2 v2
Định luật bảo toàn động lượng: 1
m v  m2 v2
v'  1 1
m1  m2 (1)
Suy ra:
Với mđạn = m1 = 35.10-3 kg; vđạn = v1 = 475 m/s; mbia = m2 = 5 kg (2)
a) Ban đầu bia đứng yên: v2 = 0 (3)
Thay (2), (3) vào (1) → v ' 3, 3 m/s .
b) Ban đầu bia chuyển động với tốc độ 0,5 m/s cùng chiều viên đạn: v2 = + 0,5 m/s (4)
Thay (2), (4) vào (1) → v ' 3,8 m/s .
c) Ban đầu bia chuyển động với tốc độ 0,5 m/s ngược chiều viên đạn: v2 = - 0,5 m/s (4)
Thay (2), (4) vào (1) → v ' 2,8 m/s .
ur
m ur
ur
ur r
v2  1 v1
m2
Bài 5: Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: m1 v1  m2 v2 0 →
Vậy, xe thứ hai chuyển động ngược hướng xe thứ nhất với vận tốc:
m

1,5
v2  1 v1 
27  9 cm/s
m2
4,5
.
Bài 6: Áp dụng định luật bảo toàn động lượng:
Trang


TRƯỜNG THPT NAM TRỰC – NAM
ĐỊNH

VẬT LÝ 10 - KNTT

r
m
v
r
nhiê
n
liệ
u
nhiên liệu
r
vtên lửa = r
r
mtên lửa vtên lửa + mnhiên liệu vnhiên liệu = 0
mtên lửa


Vậy, tên lửa bay ngược hướng với nhiên liệu cháy với vận tốc:
mnhiên liệu vnhiên liệu
50.10 3 625
vtên lửa = 

 7,911 m/s
mtên lửa
(4  50.10 3 )
.
Bài 7: Chọn chiều dương là chiều chuyển động ban đầu của lựu đạn.
Khối lượng của các mảnh và lựu đạn lần lượt là: m1 = 1 kg, m2 = 1,5 kg và m = m1 + m2 = 2,5 kg.
Động lượng của đạn trước khi nổ: p  mv 2,5 10 25 kg.m/s .

p = m1v1 1.v1 .
Động lượng của mảnh nhỏ (mảnh 1) sau nổ: 1
p = m2 v2 1,5 15 22,5 kg.m/s .
Động lượng của mảnh to (mảnh 2) sau nổ: 2
r r
r
p

p

p
1
2
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng:
(*)
r
r

r
r r
p Z Z p ) nên p1 cũng cùng phương p2 , p .
Vì mảnh to chuyển động theo hướng ban đầu của đạn ( 2
p  p2  p → v1  22,5 25  v1 2,5 m/s .
Do đó: (*) => 1
Vậy, mảnh nhỏ vẫn bay theo hướng ban đầu của viên đạn với vận tốc 2,5 m/s.
2. DẠNG 2: BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG VỚI HỆ 2 VẬT CHUYỂN ĐỘNG KHÔNG CÙNG
PHƯƠNG
2.1. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
*Cách 1:
Bước 1: Vẽ hình các vectơ động lượng (hoặc vectơ vận tốc) của các vật trước và sau tương tác.
Bước 2: Xác định phương cân bằng của các ngoại lực tác dụng lên các vật trước và sau tương tác.
Bước 3: Viết biểu thức định luật bảo toàn động lượng theo phương cân bằng của các ngoại lực và tính
tốn theo u cầu của đề bài.
*Cách 2:
uur
uur
uu
r
uu
r
p
'

p
'

p


p
1
2
1
2
Bước 1: Viết biểu thức định luật bảo toàn động lượng:
Bước 2: Vẽ hình các vectơ động lượng (quy tắc hình bình hành, quy tắc 3 điểm,...).
Bước 3: Áp dụng các hệ thức lượng trong tam giác để tìm mối liên hệ giữa các động lượng. Từ đó, tính
tốn theo u cầu của đề bài.
2.2. BÀI TẬP MINH HOẠ
Bài 1: Một khẩu súng pháo gắn chặt vào một xe kéo có thể di chuyển dọc theo đường ray nằm ngang.
Khẩu pháo bắn ra viên đạn khối lượng 200 kg với tốc độ 125 m/s theo hướng hợp với phương ngang 45 o.
Khối lượng tổng cộng của khẩu súng pháo và xe là 5000 kg. Tính tốc độ giật lùi của khẩu pháo sau khi đạn
được bắn đi.
Hướng dẫn giải (cách 1)
Vì các ngoại lực cân bằng theo phương ngang nên động lượng của hệ bảo
p
 ps 0  mñ vñ(ngang)  ms vs 0
tồn theo phương ngang: đ(ngang)
mđ vđ cos 45o  ms vs 0  vs 

mñ vñ .cos 45o
 3,54 m/s
ms

Vậy, súng giật lùi theo phương ngang với tốc độ 3,45 m/s.
Bài 2: Một viên đạn đang bay theo phương ngang với tốc độ v = 15 m/s thì nổ thành hai mảnh có cùng
khối lượng. Mảnh thứ nhất bay thẳng đứng hướng xuống dưới với tốc độ v1 = 40 m/s. Tìm hướng và độ lớn
vận tốc của mảnh thứ hai.
Hướng dẫn giải (cách 2)

Trang


TRƯỜNG THPT NAM TRỰC – NAM
ĐỊNH
Động lượng của viên đạn trước khi nổ:

Động lượng của mảnh 1 sau nổ:

Động lượng của mảnh 2 sau nổ:

VẬT LÝ 10 - KNTT

pđạn = mđạn vđạn 15mđạn

p1 = m1v1 

mđạn
.40 20mđạn
2

p2 = m2 v2 

mđạn
v2
2

r r
r
p


p

p
1
2
đạn
Áp dụng định luật bảo tồn động lượng:
Vẽ hình (hình bên), ta tìm được:
*Hướng bay của mảnh 2: chếch lên trên một góc α so với phương ngang.
tan  

20mđạn 4
p1

   ; 53o
pđạn 15mđạn 3

*Độ lớn vận tốc mảnh 2:

Ta có:

2
p2 2  p12  pđạ
n 

2
2
mđạ
2

2 2
n v2
202 mđạ
n  15 mđạn  v2 50 m/s
4
.

Bài 3: Một viên đạn đang bay thẳng đứng lên cao với vận tốc v = 250 m/s thì nổ thành hai mảnh có khối
lượng mảnh 2 gấp đơi mảnh 1. Mảnh thứ nhất văng ra với vận tốc v1 = 750 m/s theo hướng chếch lên trên
một góc 60o so với đường thẳng đứng. Tìm hướng và vận tốc v2 của mảnh thứ hai.
Hướng dẫn giải (cách 2)
Trước khi nổ, động lượng của viên đạn: p  mv 250m
Sau khi nổ, khối lượng mảnh 2 gấp đôi mảnh 1 nên:
m

m1 

 m2 2m1

3


 m1  m2 m  m  2m
 2
3
m

 p1 m1v1  3 750 250m
 
 p m v  2m v

1 2
2
 2
3

r r
r
p

p

p
1
2
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng:
r r
r
p1 , p 

p
o
Do p1 = p và
hợp nhau góc 60 tạo thành tam giác đều nên theo quy tắc cộng vectơ thì 2 cũng
p = p1  p  v2 375 m/s .
hướng chếch lên trên và hợp với phương thẳng đứng góc 60o: 2
2.3. BÀI TẬP VẬN DỤNG
Bài 1: Một khẩu đại bác đặt trên một xe lăn có khối lượng tổng cộng m1 = 7,5 tấn, nòng súng hợp với
phương ngang một góc 60o. Người ta đặt vào súng một viên đạn m2 = 20 kg. Khi viên đạn được bắn ra thì
súng giật lùi theo phương ngang với tốc độ v1 = 1 m/s. Tính tốc độ v2 của viên đạn khi rời nòng súng. Bỏ qua
ma sát trên mặt ngang.

Trang


TRƯỜNG THPT NAM TRỰC – NAM
ĐỊNH

VẬT LÝ 10 - KNTT

m1 390 kg đang chuyển động đều theo
v 8 m/s thì một hòn đá khối lượng
phương ngang với vận tốc 1
m2 10 kg rơi thẳng đứng với vận tốc v2 12 m/s cắm vào cát trên xe.
Bài 2: Xe chở cát khối lượng

Bỏ qua ma sát giữa xe với mặt đường và lực cản của khơng khí. Tìm vận
tốc của xe sau khi hòn đá rơi vào cát.
Bài 3: Một bi da cái màu trắng có khối lượng 0,16 kg, lăn với vận tốc
4,0 m/s, va chạm vào bi da đen số 8 có cùng khối lượng đang đứng
yên. Biết sau va chạm, bi cái và bi đen số 8 di chuyển theo hai hướng
khác nhau, mỗi hướng hợp với đường đi ban đầu của bi cái một góc
45° như hình vẽ. Tính vận tốc của mỗi bi sau va chạm.

Bài 4: Hai khối hộp chuyển động không ma sát trên cùng một mặt
phẳng ngang theo hướng vng góc nhau. Khối lượng và các vận
tốc của hai khối được cho như hình vẽ. Khi va chạm, chúng dính
vào nhau và cùng chuyển động với vận tốc v’. Tìm v’.

Bài 5: Một viên đạn đang bay thẳng đứng lên cao với vận tốc v = 250 m/s thì nổ thành hai mảnh có khối
lượng mảnh 2 gấp đơi mảnh 1. Mảnh thứ nhất văng ra với vận tốc v1 = 750 m/s theo hướng chếch xuống
dưới một góc 60o so với đường thẳng đứng. Tìm hướng và vận tốc v2 của mảnh thứ hai.

Hướng dẫn giải
Bài 1: Vì các ngoại lực cân bằng theo phương ngang nên động lượng của hệ bảo tồn theo phương ngang:
p1(súng)  p2(đạn)(phương ngang) 0  m1v1  m2v2(ngang) 0
m1v1
750 m/s
m2 .cos 60o
Vậy, tốc độ  của viên đạn khi rời nòng súng là 750 m/s.
Bài 2: Gọi v ' là vận tốc của xe sau va chạm.
Vì các ngoại lực cân bằng theo phương ngang nên động lượng của hệ bảo toàn theo phương ngang:
 pxe  pđá(phương ngang)  p(xe+đá)
 p1(xe)  p(xe+đá)  m1v1 (m1  m2 )v '

 pđá(phương ngang) 0
mv
 v '  1 1 7,8 m/s
m1  m2
.
m1v1  m2v2 cos 60o 0  v2 

Bài 3:

Trang


TRƯỜNG THPT NAM TRỰC – NAM
ĐỊNH

VẬT LÝ 10 - KNTT

Áp dụng định luật bảo tồn động lượng:

ur
ur
r
p'cái (sau va chạm)  p'8 (sau va chạm) pcái (trước va chạm)
Vẽ hình theo quy tắc hình bình hành, ta có được hình vuông. Áp dụng hệ
thức Pythagoras cho tam giác vuông cân:
( p 'c ) 2  ( p '8 ) 2 ( pc ) 2
 p 'c 2  pc  mv 'c 2 mvc

 p 'c  p '8

v 'c 

vc
2



Tương tự:

4
2 2 m/s
2

v '8 v 'c 2 2 m/s .

Bài 4:
Động lượng của khối 1 trước va chạm:

p1 = m1v1 12 kg.m/s .

Động lượng của khối 2 trước va chạm:

p2 = m2 v2 16 kg.m/s .
Động lượng của hệ sau va chạm mềm:

p ' (m1  m2 )v ' 7v '

r r r
p
'  p1  p2
Áp dụng định luật bảo tồn động lượng:
Vẽ hình, ta có:
Bài 5:

p '  p12  p2 2  7v '  122  162  v ' 

20
2,857 m/s
7

Trước khi nổ, động lượng của viên đạn: p  mv 250m
Sau khi nổ, khối lượng mảnh 2 gấp đôi mảnh 1 nên:
 m2 2m1


 m1  m2 m

m
m



 m1  3
 p1 m1v1  3 750 250m
 

 m  2m
 p m v  2m v
2
1 2
2

 2
3
3

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng:

r r

r r
r
p1  p2  p

r
p
Do p1 = p và
hợp nhau góc 120 và tạo thành tam giác cân nên theo quy tắc cộng vectơ thì 2
hướng chếch lên trên và hợp với phương thẳng đứng góc 30o:
2m
p2 = 2p cos 30o 

v2 2mv cos 30 o  v2 3v cos 30 o 649,5 m/s
3
.
III. BÀI TẬP BỔ SUNG

 p1 , p 

o

Trang


TRƯỜNG THPT NAM TRỰC – NAM
ĐỊNH

VẬT LÝ 10 - KNTT

Bài 1: Một quả cầu thứ nhất có khối lượng 2 kg chuyển động với vận tốc 3 m/s đến va chạm vào quả cầu
thứ hai có 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. Xác định hướng chuyển động và vận tốc của quả cầu thứ hai.
Đáp số: 2,6 m/s theo hướng ban đầu.
Bài 2: Một ô tô con khối lượng 1,2 tấn đang chuyển động với tốc độ 90 km/h thì va chạm vào đi của
một xe tải khối lượng 9 tấn đang chạy cùng chiều với tốc độ 72 km/h. Sau va chạm, ô tô con vẫn chuyển
động theo hướng cũ với tốc độ 64,8 km/h.
a) Xác định vận tốc của xe tải ngay sau va chạm.
b) Xác định phần năng lượng tiêu hao trong quá trình va chạm.
Đáp số:
a) 20,93 m/s.
b) 9308 J.

Bài 3. Viên bi A có khối lượng 100 g chuyển động trên mặt bàn nằm ngang với vận tốc 5 m/s va chạm
trực diện với viên bi B có khối lượng 300 g đang đứng yên. Biết va chạm là hoàn toàn đàn hồi (động năng
của hệ bảo tồn). Tính vận tốc của mỗi viên bi ngay sau va chạm.
Đáp số: v’A = - 2,5 m/s; v’B = + 2,5 m/s.
Bài 4: Do bất cẩn, một chiếc xe tải 2575 kg va trực diện vào phần đuôi một chiếc ô tô con 825 kg đang
dừng đỗ bên đường. Ngay sau va chạm, chúng di chuyển với cùng vận tốc 8,5 m/s. Cho rằng ma sát với mặt
đường là khơng đáng kể. Tính vận tốc ban đầu của xe tải.
Đáp số: 11,2 m/s.
m 390 kg đang chuyển động theo phương ngang với vận tốc v1 8 m/s
Bài 5: Xe chở cát khối lượng 1
m 10 kg bay với tốc độ 12 m/s đến cắm vào cát trên xe. Bỏ qua ma sát giữa xe
thì một hòn đá khối lượng 2
với mặt đường và lực cản của khơng khí. Tìm vận tốc của xe sau khi hòn đá bay vào cát trong các trường
hợp:
a) Hòn đá bay ngang cùng chiều với xe chạy.
b) Hòn đá bay ngang ngược chiều với xe chạy.
Đáp số:
a) 8,1 m/s.
b) 7,5 m/s.
Bài 6: Hạt nhân uranium đang đứng yên thì phân rã (vỡ) thành hai hạt: hạt α có khối lượng 6,65.10-27 kg
và hạt X có khối lượng 3,89.10-25 kg. Tính tỉ số tốc độ của hạt α và hạt X.
Đáp số: 58,5.
Bài 7: Con lắc đạn đạo là thiết bị được sử dụng để đo tốc độ của viên đạn. Viên đạn được bắn vào một
khối gỗ lớn treo lơ lửng bằng dây nhẹ, không dãn. Sau khi va chạm, viên đạn ghim vào trong gỗ. Sau đó,
tồn bộ hệ khối gỗ và viên đạn chuyển động như một con lắc lên độ cao h như hình vẽ. Xét viên đạn có khối
m 5 g , khối gỗ có khối lượng m2 1 kg và h 5 cm . Lấy g 9,8 m/s2 . Bỏ qua lực cản của không
lượng 1
khí.

a) Tính vận tốc của hệ sau khi viên đạn ghim vào khối gỗ.

b) Tính tốc độ ban đầu của viên đạn.
Đáp số:
a) 0,99 m/s.
b) 198,99 m/s.
Trang


TRƯỜNG THPT NAM TRỰC – NAM
ĐỊNH

VẬT LÝ 10 - KNTT

Trang


TRƯỜNG THPT NAM TRỰC – NAM
ĐỊNH

VẬT LÝ 10 - KNTT

IV. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
Câu 1. Trường hợp nào, hệ vật khơng được coi là hệ kín?
A. Hệ khơng chịu tác dụng của lực nào.
B. Hệ chỉ chịu tác dụng của lực cản, ma sát.
C. Hệ khơng có ngoại lực tác dụng.
D. Hệ chỉ có nội lực giữa các vật trong hệ.
Câu 2. Động lượng của hệ vật bảo toàn trong trường hợp nào?
A. Hệ chịu tác dụng của các ngoại lực.
B. Hệ không chịu tác dụng của lực cản.
C. Hệ chịu tác dụng các ngoại lực cân bằng.

D. Hệ không có nội lực tương tác giữa các vật.
Câu 3. Hệ hai viên bi được coi là hệ kín (cơ lập) trong trường hợp chúng chuyển động
A. rơi tự do.
B. trên mặt nghiêng.
C. trên mặt sàn ngang.
D. không ma sát trên mặt ngang.
Câu 4. Xét một hệ cô lập gồm hai vật có khối lượng m1, m2. Hai vật va chạm nhau, vận tốc trước và sau va
 
 
v
v
'
v
v '
1
1
chạm của mỗi vật theo thứ tự ,
và 2 , 2 . Hệ thức định luật bảo toàn động lượng của hệ là





m
v

m
v

m

v
'

m
v
'

0
m
v

m
v

m
v
'

m
v
'

0
2 2
1 1
2 2
2 2
1 1
2 2
A. 1 1

.
B. 1 1
.




m v  m2 v2 m1v1 ' m2v2 ' .
m v  m2 v2 m1v1 ' m2 v2 ' .
C. 1 1
D. 1 1
Câu 5. Xét một hệ vật chịu tác dụng của các ngoại lực cân bằng. Cho các vật bên trong hệ tương tác lẫn
nhau thì động lượng của hệ sau tương tác
A. lớn hơn so với động lượng của hệ trước tương tác.
B. nhỏ hơn so với động lượng của hệ trước tương tác.
C. bằng với động lượng của hệ trước tương tác.
D. không bằng động lượng của hệ trước tương tác.
Câu 6. Cho các vật bên trong một hệ kín tương tác lẫn nhau thì độ biến thiên động lượng của hệ có giá trị
A. bằng không.
B. khác không.
C. âm.
D. dương.
Câu 7. Trong va chạm mềm, đại lượng nào của hệ bảo toàn?
A. Động lượng.
B. Động năng.
C. Cơ năng.
D. Nhiệt năng.
Câu 8. Ngay sau va chạm đàn hồi trực diện của hai vật, điều nào đúng?
A. Hai vật chuyển động tách rời nhau.
B. Hai vật chuyển động cùng vận tốc.

C. Động lượng của hệ không bảo tồn.
D. Động năng của hệ khơng bảo tồn.
Câu 9. Điền vào chỗ trống phương án thích hợp nhất: “Trong va chạm mềm, động năng của hệ sau va
chạm ……… động năng của hệ trước va chạm”.
A. lớn hơn.
B. bằng với.
C. nhỏ hơn.
D. lớn hơn hoặc bằng.
Câu 10. các hiện tượng sau đây, hiện tượng nào không áp dụng được định luật bảo toàn động lượng?
A. Va chạm giữa các viên bi da.
B. Các vật trượt nhanh dần trên mặt nghiêng.
C. Súng giật lùi khi bắn. D. Viên đạn nổ thành nhiều mảnh.
ur
v
Câu 11. Một vật đang đứng yên thì bị tách thành hai phần, phần thứ nhất khối lượng m1 có vận tốc 1 , phần
uu
r
v
thứ hai khối lượng m2 có vận tốc 2 . Hệ thức nào sau đây đúng?
uu
r
uu
r m ur
uu
r m ur
uu
r
m ur
m ur
v 2  2 v1

v 2  2 v1
v 2  1 v1
v 2  1 v1
m1 .
m1 .
m2 .
m2 .
A.
B.
C.
D.
Câu 12. Xét một hệ kín đứng yên, nếu một phần của hệ chuyển động theo một hướng thì phần cịn lại của hệ
A. đứng yên tại vị trí ban đầu.
B. chuyển động không cùng phương.
C. chuyển động theo hướng ngược lại.
D. chuyển động theo cùng hướng.
ur
uu
r
v
v
1
Câu 13. Một vật khối lượng m có vận tốc
và chạm mềm với một vật khác khối lượng m có vận tốc 2 .
1

2

Ngay sau va chạm, hai vật có vận tốc
ur

uu
r
ur uu
r
m
v

m
v
v1.v 2
1 1
2 2
m

m
1
2
A. 2 .
B.
.

ur
uu
r
ur uur
m1 v1  m2 v 2
v1  v 2
2 .
C. 2(m1  m2 ) .
D.

Câu 14. Một vật đang đứng yên thì bị tách thành hai phần, phần thứ nhất (1) có khối lượng m1 với vận tốc
ur
uu
r
v1 , phần thứ hai (2) có khối lượng m = 2m với vận tốc v 2 . Kết luận nào sau đây đúng?
2
1
A. Phần 1 và phần 2 có độ lớn động lượng bằng nhau.

Trang


TRƯỜNG THPT NAM TRỰC – NAM
ĐỊNH

VẬT LÝ 10 - KNTT

B. Phần 1 có độ lớn động lượng lớn hơn phần 2.
C. Phần 1 có độ lớn động lượng nhỏ hơn phần 2.
D. Phần 1 và phần 2 có động lượng ln bằng nhau.

ur
v
Câu 15. Một vật đang đứng n thì bị tách thành hai phần, phần thứ nhất có khối lượng m1 với vận tốc 1 ,
uu
r
v
phần thứ hai có khối lượng m2 = 2m1 với vận tốc 2 . Kết luận nào sau đây sai?
ur
uu

r
v
v
A. Hai phần có độ lớn động lượng bằng nhau.
B. Vận tốc 1 và 2 ngược hướng nhau.
C. Độ lớn của vận tốc:

v2 2 v1

.

D. Hai phần có động năng bằng nhau.

ur
v
Câu 16. Một vật đang đứng yên thì bị tách thành hai phần, phần thứ nhất có khối lượng m1 với vận tốc 1 ,
uu
r
v
phần thứ hai có khối lượng m = 3m với vận tốc 2 . Tỉ số động năng của phần thứ nhất và động năng của
2

1

phần thứ hai bằng
A. 9.
B. 3.
C. 3 .
D. 6.


Câu 17. Hai viên bi A và B có cùng khối lượng. Bi B đứng yên, bi A chuyển động với vận tốc là v trên mặt

phẳng ngang va chạm vào bi B. Sau va chạm hai viên bi dính vào nhau và chuyển động cùng vận tốc v ' .
Điều nào sau đây sai?
A. v ' 2v .
B. v ' 0,5v .


C. Va chạm trên gọi là va chạm mềm.
D. v ' cùng phương và cùng chiều v .
Câu 18. Viên bi A có khối lượng m1 = 60 g chuyển động với vận tốc v1 = 5 m/s va chạm vào viên bi B khối
lượng m2 = 40 g đang chuyển động ngược chiều. Sau va chạm, hai viên bi đứng yên. Vận tốc viên bi B trước
va chạm là
10
25
m/s
m/s
A. 3
.
B. 3
.
C. 7,5 m/s .
D. 12,5 m/s .
Câu 19. 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
v
v
v
3v
A. 2 .

B. 3 .
C. 4 .
D. 5 .
Câu 20. Trên mặt mặt ngang nhẵn bóng, một viên bi khối lượng m có vận tốc v va chạm vào một bi khác
khối lượng M đang đứng yên. Biết M = 9m và sau va chạm bi dính vào nhau. Tỉ số tốc độ sau va chạm và tốc
độ trước va chạm của bi m là
1
1
A. 9 .
B. 10 .
C. 9.
D. 10.
Câu 21. Một khẩu súng khối lượng 5 kg bắn ra một viên đạn theo phương ngang có khối lượng 10 g với vận
tốc 600 m/s. Khi viên đạn thoát ra thì súng giật lùi với tốc độ bằng
A. 1,2 km/s.
B. 1,2 m/s.
C. 0,3 km/s.
D. 0,3 m/s.
Câu 22. Một khẩu súng đang đứng yên thì bắn ra một viên đạn theo phương ngang với vận tốc 800 m/s.
Súng giật lùi với tốc độ 2 m/s. Tỉ lệ khối lượng của đạn so với khối lượng súng là
1
1
A. 20.
B. 400.
C. 20 .
D. 400 .
Câu 23. Một khẩu súng khối lượng 1,5 kg đang đứng yên thì bắn ra một viên đạn theo phương ngang có
khối lượng 7,5 g. Tỉ số tốc độ của đạn và tốc độ của đạn súng là
1
1

A. 5.
B. 200.
C. 200 .
D. 5 .
Câu 24. Mỗi viên đạn 6 g khi được bắn ra khỏi nòng của một khẩu súng trường 4 kg đều có tốc độ 300 m/s.
Nếu một người 60 kg tì khẩu súng vào vai và bắn viên đạn thì tốc độ giật lùi của người là bao nhiêu?
A. 0,028 m/s.
B. 0,300 m/s.
C. 0,026 m/s.
D. 0,027 m/s.
Trang


TRƯỜNG THPT NAM TRỰC – NAM
ĐỊNH

VẬT LÝ 10 - KNTT

Câu 25. Một khẩu đại bác nặng M = 0,5 tấn đang đứng yên trên mặt phẳng ngang, nòng súng hướng lên hợp
với phương ngang một góc 60o. Một viên đạn khối lượng m =1 kg được bắn ra với vận tốc v = 500 m/s so
với mặt đất, khi đó tốc độ giật lùi theo phương ngang của đại bác là
A. 1,00 m/s.
B. 0,87 m/s.
C. 0,50 m/s.
D. 2,00 m/s.
Câu 26. Hai xe lăn nhỏ lúc đầu đứng yên, xe 10 kg nằm trên một mặt phẳng ngang,
còn xe 4 kg nằm trên xe 10 kg. Bỏ qua lực cản và ma sát. Nếu xe 10 kg bắt đầu
chuyển động về hướng Đơng với vận tốc 5 m/s thì xe 4 kg có hướng và vận tốc như
thế nào so với mặt đất?


A. Hướng Đông, 2,0 m/s. B. Hướng Tây, 2,0 m/s.
C. Hướng Đông, 12,5 m/s.
D. Hướng Tây, 12,5 m/s.
Câu 27. Một viên đạn đang bay với vận tốc 10 m/s thì nổ thành hai mảnh. Mảnh thứ nhất, chiếm 60% khối
lượng của viên đạn và tiếp tục bay theo hướng cũ với vận tốc 25 m/s. Tốc độ và hướng chuyển động của
mảnh thứ hai là
A. 12,5 m/s theo hướng viên đạn ban đầu.
B. 12,5 m/s ngược hướng viên đạn ban đầu.
C. 6,25 m/s theo hướng viên đạn ban đầu.
D. 6,25 m/s ngược hướng viên đạn ban đầu.
Câu 28. Bạn An 60 kg đang chở bạn Bình 50 kg bằng một chiếc xe đạp 20 kg. Xe đang chuyển động đều
trên đường nằm ngang với vận tốc 2,5 m/s thì bạn Bình nhảy khỏi xe ngược về phía sau với vận tốc 1,0 m/s
đối với mặt đất. Bỏ qua ma sát và các lực cản. Tìm vận tốc của An ngay sau khi Bình nhảy khỏi xe.
A. 4,06 m/s.
B. 4,69 m/s.
C. 3,44 m/s.
D. 6,25 m/s.
Câu 29. Có ba viên bi nhỏ cùng nằm trên một mặt ngang
m2
m3
m1
không ma sát, khối lượng lần lượt là m1 = 50 g, m2 = 150
g và m3 = 150g. Ban đầu, bi 2 đứng yên, còn các bi 1 và 3
chuyển động trên cùng một đường thẳng hướng về phía
bi 2 như hình vẽ với các tốc độ không đổi lần lượt là 5 m/ Hình vẽ
s và 4 m/s. Cả ba va chạm mềm cùng lúc. Sau va chạm,
cả ba bi chuyển động với tốc độ
A. 1,75 m/s.
B. 4,25 m/s.
C. 2,43 m/s.

D. 1,00 m/s.
Câu 30. Tên lửa khối lượng 500 kg đang chuyển động với vận tốc 200 m/s thì tách bớt một phần. Phần tách
ra có khối lượng 200 kg chuyển động ngược ra phía sau tên lửa với vận tốc 100 m/s so mặt đất. Vận tốc của
tên lửa sau khi tách phần là
A. 240 m/s.
B. 266,7 m/s.
C. 220 m/s.
D. 400 m/s.
Câu 31. Tên lửa khối lượng 500 kg đang chuyển động với vận tốc 200 m/s thì tách bớt một phần. Phần tách
ra có khối lượng 200 kg chuyển động ngược ra phía sau tên lửa với vận tốc 100 m/s so với tên lửa. Vận tốc
của tên lửa sau khi tách phần là
A. 240 m/s.
B. 266,7 m/s.
C. 220 m/s.
D. 400 m/s.
Câu 32. Một người khối lượng m1 = 50 kg đang đứng yên trên một chiếc thuyền khối lượng m2 = 200 kg
nằm yên trên một mặt hồ tĩnh lặng. Sau đó, người ấy đi từ vị trí mũi thuyền (đầu thuyền) đến vị trí lái thuyền
(cuối thuyền) với tốc độ v1 = 0,5 m/s đối với mặt nước. Bỏ qua lực cản của nước đối với thuyền. Tốc độ của
thuyền đối với mặt nước là
A. 0 m/s.
B. 0,125 m/s.
C. 2 m/s.
D. 0,100 m/s.
Câu 33. Một người khối lượng m1 = 50 kg đang đứng yên trên một chiếc thuyền khối lượng m2 = 200 kg
nằm yên trên một mặt hồ tĩnh lặng. Sau đó, người ấy đi từ vị trí mũi thuyền (đầu thuyền) đến vị trí lái thuyền
(cuối thuyền) với tốc độ v1 = 0,5 m/s đối với mặt nước. Biết thuyền dài 3 m. Bỏ qua lực cản của nước đối với
thuyền. Tính độ dịch chuyển thuyền đối với mặt nước khi người đi từ mũi thuyền đến lái thuyền.
A. 0 m.
B. 0,6 m.
C. 0,75 m.

D. 18 m.
Câu 34. Một người khối lượng m1 = 50 kg đang đứng yên trên một chiếc thuyền khối lượng m2 = 200 kg
nằm yên trên một mặt hồ. Sau đó, người ấy đi từ vị trí mũi thuyền (đầu thuyền) đến vị trí lái thuyền (cuối
thuyền) với vận tốc 0,5 m/s đối với thuyền. Biết thuyền dài 3 m. Bỏ qua lực cản của nước đối với thuyền.
Tính tốc độ của thuyền đối với nước.
A. 0 m/s.
B. 0,125 m/s.
C. 0,100 m/s.
D. 2 m/s.
Trang


TRƯỜNG THPT NAM TRỰC – NAM
ĐỊNH

VẬT LÝ 10 - KNTT

Câu 35. Một tấm ván M = 750 g đủ dài đang nằm yên trên mặt ngang
không ma sát. Đặt nhẹ vật m = 50 g lên tấm ván và truyền một vận tốc
đầu v0 = 40 cm/s như hình vẽ. Do ma sát với M nên m chuyển động
chậm dần. Tính tốc độ của M khi m ngừng chuyển động trên M.

A. 2,5 cm/s.
B. 2,7 cm/s.
C. 600 cm/s.
D. 37,5 cm/s.
Câu 36. Con lắc đạn đạo là thiết bị được sử dụng để đo tốc độ của viên đạn. Viên đạn được bắn vào một
khối gỗ treo lơ lửng bằng dây nhẹ, không dãn. Sau va chạm, viên đạn ghim vào gỗ. Sau đó, tồn bộ hệ khối
gỗ và viên đạn chuyển động như một con lắc lên độ cao h như hình vẽ. Xét viên đạn có khối lượng m1 = 7,5
g, khối gỗ có khối lượng m2 = 1,5 kg, h = 8 cm. Lấy g = 9,8 m/s2. Bỏ qua lực cản của khơng khí. Tìm tốc độ

ban đầu v0 của viên đạn.

A. 15 m/s.
Câu 37.
tốc

Xe chở cát khối lượng

v1 3, 60 m/s

B. 2516,92 m/s.
m1

C. 250,44 m/s.

D. 251,69 m/s.

đang chuyển động đều theo phương ngang với vận

thì một bao xi măng khối lượng

m2 50 kg

v 1,80 m/s

được thả thẳng đứng

v ' 3, 24 m/s

vào xe với vận tốc 2

. Ngay sau đó, tốc độ của xe cịn 1
.
Bỏ qua ma sát giữa xe với mặt đường và lực cản của khơng khí. Tính tổng khối lượng
của xe khi chở cả cát và xi măng.

A. 250 kg.
B. 450 kg.
C. 500 kg.
D. 300 kg.
Câu 38. Một viên đạn đang bay với vận tốc v = 50 m/s thì nổ thành hai mảnh có khối lượng bằng nhau và
chúng bay theo hai phương vng góc nhau. Mảnh thứ nhất văng ra với tốc độ v1 = 60 m/s. Tìm tốc độ v2 của
mảnh thứ hai.
A. 78,1 m/s.
B. 40 m/s.
C. 37,4 m/s.
D. 80 m/s.
Câu 39. Một viên đạn đang bay thì nổ thành hai mảnh có khối lượng bằng nhau và chúng bay theo hai
phương hợp với nhau 60o. Hai mảnh văng ra với cùng tốc độ 120 m/s. Tốc độ của viên đạn ngay trước khi nổ

A. 60 3 m/s .
B. 120 3 m/s .
C. 120 m/s .
D. 60 m/s .
Câu 40. Một viên đạn đang bay ở độ cao 180 m, theo phương ngang với tốc độ 40 m/s thì nổ thành hai mảnh
có khối lượng lần lượt là 2 kg và 3 kg. Mảnh lớn văng ra thẳng đứng hướng xuống và chạm đất với vận tốc
100 m/s. Mảnh nhỏ văng ra theo hướng nào với vận tốc bao nhiêu?
A. Chếch lên 56,3o so với phương ngang với vận tốc 120,2 m/s.
B. Chếch lên 56,3o so với phương thẳng đứng với vận tốc 120,2 m/s.
C. Chếch lên 50,2o so với phương thẳng đứng với vận tốc 156,2 m/s.
D. Chếch lên 50,2o so với phương ngang với vận tốc 156,2 m/s.

ĐÁP ÁN BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM (bảo toàn động lượng)
1B
2C
3D
4D
5C
6A
7A
8A
9C
10B
11D

12C

13B

14A

15D

16B

17A

18C

19C

20B


21B

22D

23B

24A

25C

26D

27B

28B

29D

30D

31B

32B

33B

34C

35A


36D

37C

38D

39A

40D

Câu 1. Chọn B
Trang


TRƯỜNG THPT NAM TRỰC – NAM
ĐỊNH

VẬT LÝ 10 - KNTT

Câu 2. Chọn C
Câu 3. Chọn D
Câu 4. Chọn D
Câu 5. Chọn C
Câu 6. Chọn A
Câu 7. Chọn A
Câu 8. Chọn A
Câu 9. Chọn C
Câu 10. Chọn B


uuuu
r
uu
r r uu
r
m ur
m1v1  m2 v 2 0  v 2  1 v1
m2
Câu 11. Chọn D
Câu 12. Chọn C
ur
uu
r
ur
ur
uu
r
ur m v  m v
2 2
( m1  m2 )v' m1 v1  m2 v 2  v'  1 1
m

m
1
2
Câu 13. Chọn B
uu
r uu
r r
uu

r
uu
r
Câu 14. Chọn A p1  p2 0  p1  p2
uu
r uu
r r
uu
r
uu
r
ur
uu
r
uu
r
ur
uu
r
p

p

0

p

p

m

v

m
v

2
m
v

v

2v
1
2
1
2
1
1
2
2
1
2
1
2 → Loại trừ A, B, C.
Câu 15. Chọn D
ur uu
r ur
uu
r
K

m
p1 +p 2  p1  p 2  p1  p2  2m1 K1 2m2 K 2  1  2 3
K 2 m1
Câu 16. Chọn B
Câu 17. Chọn A
r
r
(mA  mB )v ' mAv
r r
 2v ' v

m mB
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng:  A
Câu 18. Chọn C
mv
m1v1  m2 v2 0  v2  1 1  7,5 m/s
m2
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng:
Câu 19. Chọn C
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng:
Câu 20. Chọn B
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng:
Câu 21. Chọn B
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng:
Câu 22. Chọn D
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng:
Câu 23. Chọn B
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng:
Câu 24. Chọn A


(m1  m2 )v ' m1v1  m2v2  v ' 

( m  M )v ' mv 

m1v1  m2v2 m.v  3m.0 v


m1  m2
m  3m
4

v'
m
1


v m  M 10

mđ vđ  ms vs 0  vs 

mđ vđ
 1, 2 m/s
ms
.

mđ vđ  ms vs 0 


v
1

 s 
ms
vđ 400

mđ vđ  ms vs 0 


m
 s  200
vs


mđ vđ  (ms  mng )vng 0  vng 
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng:
Câu 25. Chọn C
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng theo phương ngang:

mđ vđ
0, 028 m/s
ms  mng

Trang


TRƯỜNG THPT NAM TRỰC – NAM
ĐỊNH

VẬT LÝ 10 - KNTT

mñ vñ .cos 60o

mñ vñ .cos 60  ms vs 0  vs 
 0,5 m/s
ms
Câu 26. Chọn D
o

m1v1  m2 v2 0  v1 

m2 v2
 12,5 m/s
m1

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng:
Câu 27. Chọn B
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng:
mv  m1v1 mv  60%mv1 10  0, 6 25
m1v1  m2v2 mv  v2 


 12,5 m/s
m2
40%m
0, 4
Câu 28. Chọn B
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng:
( mA  mx )v A ' mB vB ' (mA  mB  mx )v
(m  mB  mx )v  mB vB ' 130 2,5  50 (  1)
 vA '  A

4, 69 m/s

m A  mx
80
Câu 29. Chọn D
Chọn chiều chuyển động ban đầu của bi 1 là chiều dương.
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng:
m v  m3v3
m1v1  m3v3 (m1  m2  m3 )v '  v '  1 1
 1 m/s
m1  m2  m3
.
Câu 30. Chọn D
Chọn chiều dương là chiều chuyển động ban đầu của tên lửa.
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng:
mv  m2v2 500 200  200 ( 100)
m1v1  m2v2 mv  v1 

400 m/s
m1
300
.
Câu 31. Chọn B
Chọn chiều dương là chiều chuyển động ban đầu của tên lửa.
Vận tốc của phần 2 (tháo rời) so với mặt đất:
r
r
r
v 2Đ v 21  v1Đ  v2Đ v21  v1Đ  100  200 100 m/s

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng:
mv  m2 v2 500 200  200 100

m1v1  m2v2 mv  v1 

266, 7 m/s
m1
300
.
Câu 32. Chọn B
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng:
mv
m1v1  m2 v2 0  v2  1 1  0,125 m/s
m2
Câu 33. Chọn B
Tốc độ của thuyền đối với mặt nước:
Tốc độ của người đối với thuyền:

m1v1
 0,125 m/s
m2
.

vng ,th vng ,n  vn ,th vng ,n  vth ,n 0,5  ( 0,125) 0, 625 m/s

t
Thời gian di chuyển của người:

m1v1  m2v2 0  v2 

s
vng ,th


4,8 s

d

Độ dịch chuyển của thuyền đối với nước: thuyeàn
Câu 34. Chọn C
Chọn chiều dương là chiều di chuyển của người.

v2t 0,60 m

Tốc độ của người đối với mặt nước (vận tốc tổng hợp):

vng ,n vng ,th  vth ,n  vng ,n 0,5  vth ,n

m/s. (1)
Trang


TRƯỜNG THPT NAM TRỰC – NAM
ĐỊNH
Định luật bảo toàn động lượng:

v

VẬT LÝ 10 - KNTT

m1vng ,n  m2vth ,n 0  50vng ,n  200vth ,n 0

 0,1 m/s


(2).

Giải hệ (1), (2): th, n
.
Câu 35. Chọn A
Chọn chiều chuyển động ban đầu của m là chiều dương.
Gọi vận tốc của M khi m dừng trên M là v.
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng theo phương ngang:
Câu 36. Chọn D

(m  M )v mv0  v 

( m1  m2 )v m1v0  v0 

mv0
2,5 cm/s
mM

(m1  m2 )v
m1
(1)

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng:
1
(m1  m2 )v 2 ( m1  m2 ) gh  v  2 gh
2
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng:
(2)
m  m2
v0  1

2 gh 251, 69 m/s
m1
Thay (2) vào (1):
.
Câu 37. Chọn C
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng theo phương ngang:
mv'
( m1  m2 )v1 ' m1v1  m1  2 1 450 kg  m1  m2 500 kg
v1  v1 '
Câu 38. Chọn D
r r
r
p

p

p
1
2
Áp dụng định luật bảo tồn động lượng:
Do hai mảnh bay vng góc nhau nên ta có:
2
2
2
m  m 
2
2
2
p1  p2  p   v1    v2   mv   v2  4v 2  v12 80 m/s
2  2 

Câu 39. Chọn A
r r r
p1 +p2 =p
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng:
Hai mảnh có động lượng bằng nhau và hợp nhau góc 60o nên từ hình vẽ ta có:

p 2 p1 cos 30o  mv 2.

m
v1 cos 30 o  v v1 cos 30o 60 3 m/s
2

Câu 40. Chọn D
Động lượng của viên đạn trước khi nổ:
+ Vận tốc của mảnh lớn ngay sau nổ:

pđạn = mđạn vđạn 200 kg.m/s

v1(2 đất)  v12 2 gh  v1 80 m/s

=> Động lượng của mảnh lớn ngay sau nổ:

p1 = m1v1 240 kg.m/s

Động lượng của mảnh nhỏ ngay sau nổ:

p2 = m2v2

Áp dụng định luật bảo tồn động lượng:


r r r
p1  p2 pđạn

Vẽ hình (hình bên), ta tìm được:
*Hướng bay của mảnh nhỏ: chếch lên một góc α so với phương ngang.

Trang


TRƯỜNG THPT NAM TRỰC – NAM
ĐỊNH
tan  

VẬT LÝ 10 - KNTT

p1
1, 2   ; 50, 2o
pđạn

*Vận tốc mảnh nhỏ:
2
p2 2  p12  pđạ
n  v2 

2
p12  pđạ
n
156, 2 m/s
m2
.


Trang



×