Đang tải... (xem toàn văn)
Bài 2: Một vật có khối lượng 0,5 kg trượt không ma sát trên một mặt phẳng ngang với vận tốc 5 m/s đến va chạm vào một bức tường thẳng đứng theo phương vuông góc với tường.. Bài 2: Hai[r]
(1)ĐÁP ÁN ÔN TẬP VẬT LÝ 12 – Trường THPT Bà Điểm
1
ĐỘNG LƯỢNG * Tóm tắt lý thuyết
+ Động lượng vật : Động lượng vật vectơ hướng với vận tốc xác định bởi:
v m
p hay p=m.v
- Đơn vị: { m(kg); v(m/s); p(kg.m/s)}
Mối liên hệ độ biến thiên động lượng xung lượng lực:Độ biến thiên động lượng vật khoảng thời gian xung lượng tổng lực tác dụng lên vật khoảng thời gian
2
p F t p p F t m.v m.v F t
Hệ lập (hệ kín):Một hệ nhiều vật gọi lập khơng có ngoại lực tác dụng lên hệ có ngoại lực cân
+ Định luật bảo tòan động lượng: Động lượng hệ cố lập không đổi + + … + = không đổi
* Các dạng tập:
1> Tính động lượng vật hệ vật:
Bài 1: Một vật nhỏ khối lựơng m=2kg trượt xuống đường dốc thẳng nhẵn thời điểm xác định có vận tốc 3m/s, sau 4s vận tốc 7m/s Tính động lựơng vật sau 3s.(đs: 20kg.m/s)
Hướng dẫn:
-Gia tốc vật: 𝑎 =𝑣2𝑡−𝑣1 = 1(
𝑚 𝑠2)
- Vận tốc vật sau 3s: 𝑣3=𝑣2+ 𝑎 𝑡3 = 10(𝑚 𝑠)
- Động lượng vật sau 3s: p = m.v3= 20(kg.m/s)
Bài 2: Một vật có khối lựơng 1kg ném thẳng đứng lên cao với vận tốc v0 10m/s Tìm độ
biến thiên động lượng vật sau ném 0,5s Lấy / 10m s
g (đs:-5kg.m/s)
Hướng dẫn:
- Động lượng vật lúc đầu: p0 =m.v0 = 10(kg.m/s)
- Vận tốc vật chuyển động sau 0,5s: v =g.t = 5(m/s) - Động lượng vật sau 0,5s: p =m.v = 5kg.m/s
- Độ biến thiên động lượng: ∆𝑝 = 𝑝 − 𝑝0 = −5(𝑘𝑔 𝑚/𝑠)
p
p
p
n
(2)ĐÁP ÁN ÔN TẬP VẬT LÝ 12 – Trường THPT Bà Điểm
2
Bài 3: Cho hệ hai vật có khối lượng m1 m2 1kg Vận tốc vật (1) có độ lớn s
m
v1 1 / có hướng khơng đổi Vận tốc vật (2) có độ lớn v2 2m/s Tính độ lớn tổng động
lượng hệ trường hợp :
a) Khi vectơ vận tốc hai vật hướng với ( đs: 3kg.m/s) b) Khi vectơ vận tốc hai vật ngược hướng với ( đs: 1kg.m/s)
c) Khi vectơ vận tốc hai vật hợp với góc 60 (đs 2.645 kg.m/s) Hướng dẫn:
- Động lượng vật 1: p1 =m.v1 = 1(kg.m/s)
- Động lượng vật 2: p2 =m.v2 = 2(kg.m/s)
a) Vectơ vận tốc hai vật hướng với nhau: p =p1 + p2= 3(kg.m/s)
b) Vectơ vận tốc hai vật ngược hướng với nhau: 𝑝 = 𝑝1− 𝑝2 = 1(𝑘𝑔 𝑚/𝑠)
c) Vectơ vận tốc hai vật hợp góc 60 : 𝑝2 = 𝑝12+ 𝑝22+ 2𝑝1.𝑝2 𝑐𝑜𝑠60 → 𝑝 = 2,645𝑘𝑔 𝑚/𝑠 2>Bài toán áp dụng mối liên hệ độ biến thiên động lượng xung lượng lực:
Bài1: Một toa xe khối lượng 10tấn chuyển động đường ray nằm ngang với vận tốc không đổi v=54km/h Ngừơi ta tác dụng lên toa xe lực hãm theo phương ngang Tính độ lớn trung bình lực hãm toa xe dừng lại sau:
a) 1phút 40giây (đs:150N) b) 10phút (ĐS: 1500N) Hướng dẫn:
a)1phút 40giây
- Gia tốc vật: : 𝑎 =v−𝑣𝑡 = −0,15(𝑠𝑚2) - lực hãm: Fh= m 𝑎 = 1500𝑁
b)10phút
- Gia tốc vật: : 𝑎 =v−𝑣𝑡 = −0,025(𝑠𝑚2) - lực hãm: Fh= m 𝑎 = 250𝑁
Bài 2: Một vật có khối lượng 0,5 kg trượt không ma sát mặt phẳng ngang với vận tốc m/s đến va chạm vào tường thẳng đứng theo phương vng góc với tường Sau va chạm vật bật ngược trở lại theo phương cũ với vận tốc m/s Thời gian tương tác 0,2 s Lực F tường tác dụng có độ lớn bằng? (ĐS: 17.5N)
Hướng dẫn:
-Ta có: p F t p2 p1 F t m.v2m.v1 F t (1)
- Chiếu (1) lên chiều vật chuyển động bật ra: m.v2 +m.v1=F ∆𝑡 → 𝐹 = 17,5(𝑁)
(3)ĐÁP ÁN ÔN TẬP VẬT LÝ 12 – Trường THPT Bà Điểm
3
Bài 1: Một toa xe có khối lượng m1 5000kg chuyển động với vận tốc v1 2m/s đến va chạm vào toa xe đứng yên co khối lựơng m2 8000kg Sau va chạm toa xe m1chuyển động lùi lại
với vận tốc 0,4m/s Toa xe m2chuyển động sau va chạm.(đs: 1,5m/s)
Hướng dẫn:
-Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: 𝑚1 𝑣 = 𝑚1 1 𝑣 + 𝑚1′ 2 𝑣 (1)2′
- Chiếu lên chiều dương từ trái sang phải: (1) → 𝑚1 𝑣1 = −𝑚1 𝑣1′ + 𝑚2 𝑣2′ → 𝑣2′ = 1,5(𝑚𝑠) - Vậy: Vật chuyển động từ trái sang phải với vận tốc 1,5 m/s
Bài 2: Hai cầu chuyển động ngược chiều đường thẳng đến va chạm vào với vận tốc 1m/s 0,5m/s sau va chạm hai vật bị bật trở lại với vận tốc 0,5m/s 1,5m/s Quả cầu có khối lượng kg Hãy tính khối lượng cầu 2.(ĐS: 0.75kg) Hướng dẫn:
-Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: 𝑚1 𝑣 + 𝑚1 𝑣 = 𝑚2 𝑣 + 𝑚1′ 𝑣 (1)2′
- Chiếu lên chiều dương từ trái sang phải: (1) → 𝑚1 𝑣1− 𝑚2 𝑣2 = −𝑚1 𝑣1′ + 𝑚2 𝑣2′
→ 𝑚2 = 0,75𝑘𝑔
Bài 3: Một bi khối lượngm1 50g lăn mặt phẳng nằm ngang với vận tốc v1 2m/s Một bi thứ hai m2 80glăn quỹ đạo thẳng củam1nhưng ngược chiều
a) Tìm vận tốc m2trứơc va chạm để sau va chạm hai bi đứng yên.(đs:1.25m/s)
b) Muốn sau va chạm, m2đứng yên, m1chạy ngược chiều với vận tốc 2m/s thìv2 phải bao nhiêu? (đs 2.5m/s)
Hướng dẫn:
a) Vận tốc m2trứơc va chạm để sau va chạm hai bi đứng yên
-Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: 𝑚1 𝑣 + 𝑚1 2 𝑣 = (1)2
- Chiếu lên chiều dương từ trái sang phải: (1) → 𝑚1 𝑣1− 𝑚2 𝑣2 = → 𝑣2 = 1,25(𝑚𝑠) b) Sau va chạm, m2đứng yên, m1chạy ngược chiều với vận tốc 2m/s thìv2
-Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: 𝑚1 𝑣 + 𝑚1 𝑣 = 𝑚2 𝑣 (2)1′
- Chiếu lên chiều dương từ trái sang phải: (2) → 𝑚1 𝑣1− 𝑚2 𝑣2 = −𝑚1 𝑣1′