CHƯƠNG IV. CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN BÀI TẬP ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG pot

CHƯƠNG IV. CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN
BÀI TẬP ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG
I. TÓM TẮT KIẾN THỨC:
1. Động lượng của vật:
Một vật cso khối lượng m chuyển động với vận tốc
v

, động lượng của
vật là
p mv

 
.
Trường hợp một hệ vật, động lượng của hệ:
i i i
p p m v
 
 
  

2. Định luật bảo toàn động lượng:
- Hệ kín: các vật trong hệ tương tác với nhàu, không tương tác với các
vật ngoài hệ, nếu có thì các ngoại lực này cân bằng nhau.
- Định luật bảo toàn động lượng: Tổng động lượng của một hệ kín
được bảo toàn.
1
0
i i
p m v
 
 

 

II. BÀI TẬP:
NỘI DUNG PHƯƠNG PHÁP
Bài 1 (23.2/tr53/SBT). Một vật
có khối lượng 1 kg rơi tự do
xuống đất trong khoảng thời
Ta có:
. .
p F t P t
    

1.9,8.0,5
p mg t
   

gian 0,5 s. Độ biến thiên động
lượng của vật trong thời gian đó
là bao nhiêu?
4,9( / )
p kgm s
 

Bài 2 (23.4/tr53/SBT). Tính lực
đẩy trung bình của hơi thuốc
súng lên đầu đạn ở trong nòng
một súng trường bộ binh, biết
rằng đầu đạn có khối lượng 10
g, chuyển động trong nòng súng
nằm ngang trong khoảng 10

-3
s,
vận tốc đầu bằng 0, vận tốc khi
đến đầu nòng súng v=865 m/s.
3
3
10.10 .865
8650( )
10
p
F
t
p mv
F N
t t



 


    
 



Bài 3 (23.5/tr54/SBT). Một toa
xe khối lượng 10 tấn đang
chuyển động trên đường ray
nằm ngang với vận tốc không

đổi v=54 km/h. Người ta tác
dụng lên toa xe một lực hãm
theo phương ngang. Tính độ lớn
trung bình của lực hãm nếu toa
xe dừng lại sau:
a/ 1 phút 40 giây
a/. Lực hãm phanh trung bình nếu toa
xe dừng lại sau 1 phút 40 giây:
4
10 .15
1500( )
100
p p mv
F F N
t t t
 
      
  



b/. Lực hãm phanh trung bình nếu toa
xe dừng lại sau 10 giây:
4
10 .15
15000( )
10
mv
F N
t

   


b/. 10 giây
Bài 4 (23.6/tr54/SBT). Một vật
nhỏ khối lượng m đặt trên một
toa xe có khối lượng M. Toa xe
này có thể chuyển động trên một
đường ray nằm ngang không ma
sát. Ban đầu hệ đứng yên. Sau
đó cho m chuyển động ngang
trên toa xe với vận tốc
0
v

. Xác
định vận tốc chuyển động của
toa xe trong hai trường hợp:
a/.
0
v

là vận tốc m đối với đất.
b/.
0
v

là vận tốc m đối với toa
xe.
Ban đầu, động lượng của hệ bằng không.

Do chuyển động trên mặt phẳng ngang
không ma sát nên tổng động lượng theo
phương ngang được bảo toàn, nghĩa là
luôn bằng không.
a/. Vận tốc chuyển động của toa xe khi
0
v

là vận tốc m đối với đất.
0
0 0 0
0
m
m v mv v v
m
    
   

b/. Vận tốc chuyển động của toa xe khi
0
v

là vận tốc m đối với toa xe.
0
0 0 0
0
( ) 0
m
m v v mv v v
m m

     

    

Bài 5 (23.7/tr54/SBT). Có một
bệ pháo khối lượng 10 tấn có thể
chuyển động trên đường ray
nằm ngang không ma sát. Trên
bệ pháo có một khẩu pháo khối
lượng 5 tấn. Giả sử khẩu pháo
chứa một viên đạn khối lượng
Gọi M là khối lượng bệ pháo và khẩu
pháo,
0
V

và
V

là vận tốc đạn đối với khẩu
pháo.
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng:
0 0
( ) ( )
M m V MV m v V
   
  


100 kg và nhả đạn theo phương

ngang với vận tốc 500 m/s (vận
tốc đối với khẩu pháo). Xác định
vận tốc bể pháo ngay sau khi
bắn, trong các trường hợp:
1/. Lúc đầu hệ đứng yên.
2/. Trước khi bắn, bệ pháo
chuyển động với vận tốc 18
km/h:
a/. Theo chiều bắn
b/. Ngược chiều bắn.
Suy ra:
0 0
0
( )
M m V mv mv
V V
M m M m
 
  
 

a/. Lúc đầu hệ đứng yên nên:
100.500
0 3,31( / )
15100
V m s
   
2/. Trước khi bắn, bệ pháo chuyển động
với vận tốc 18 km/h:
a/. Theo chiều bắn.

5 3,31 1,69( / )
V m s
  

b/. Ngược chiều bắn.
5 3,31 8,31( / )
V m s
    

Bài 6 (23.8/tr54/SBT). Một xe
chở cát khối lượng 38 kg đang
chạy trên đường nằm ngang
không ma sát với vận tốc 1 m/s.
Một vật nhỏ khối lượng 2 kg
bay ngang với vận tốc 7 m/s (đối
với mặt đất) đến chui và cát và
nằm yên trong đó. Xác định vận
tốc mới của xe. Xét 2 trường
a/. Vận tốc mới của xe khi vật bay đến
ngược chiều xe chạy.
Định luật bảo toàn động lượng:
0
0
( )
38 14
0,6( / )
40
M m V MV mv
MV mv
V m s

M m
  


   


b/. Vật bay đến cùng chiều xe chạy.
hợp:
a/. Vật bay đến ngược chiều xe
chạy
b/. Vật bay đến cùng chiều xe
chạy.
0
38 14
1,3( / )
40
MV mv
V m s
M m


   


III. RÚT KINH NGHIỆM: