Giải vật lí 10 bài 23: Động lượng – Định luật bảo toàn động lượng
Nội dung bài gồm:
- I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
- II. GIẢI BÀI TẬP
- Giải câu 1: Nêu định nghĩa và ý nghĩa của động lượng...
- Giải câu 2: Khi nào động lượng biến thiên...
- Giải câu 4: Phát biểu định luật bảo toàn động lượng...
- Giải câu 3: Hệ cô lập là gì?...
- Giải câu 5: Động lượng được tính bằng...
- Giải câu 6: Một quả bóng đang bay ngang với động lượng...
- Giải câu 7: Một vật nhỏ khối lượng m = 2 kg...
- Giải câu 8: Xe A có khối lượng 1000 kg và có...
- Giải câu 9: Một máy bay có khối lượng 160 000 kg...
I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
I. Động lượng
1. Xung lượng của lực
Lực có độ lớn đáng kể tác dụng lên vật trong khoảng thời gian ngắn có thể gây ra biến đổi đáng kể trạng thái chuyển động của vật.
Khi một lực \(\overrightarrow{F}\) tác dụng lên một vật trong khoảng thời gian ∆t thì tích \(\overrightarrow{F}\).$\Delta t$ được định nghĩa là xung lượng của lực \(\overrightarrow{F}\) trong khoảng thời gian $\Delta t$ấy.
Đơn vị: N.s
Chú ý: $\overrightarrow{F}$ không đổi trong khoảng thời gian lực đó tác dụng.
2. Động lượng
Động lượng của một vật khối lượng m đang chuyển động với vận tốc \(\overrightarrow{v}\) là đại lượng xác định bởi công thức:
\(\overrightarrow{p}=m\overrightarrow{v}\).
Đơn vị: kg.m/s
Vecto động lượng của một vật:
- Điểm đặt: Tại vật đang xét
- Phương, chiều: Trùng với phương chiều của vecto vận tốc của vật.
3. Biến thiên động lượng
Độ biến thiên động lượng của một vật trong một khoảng thời gian nào đó bằng xung lượng của tổng các lực tác dụng lên vật trong khoảng thời gian đó.
$\Delta \overrightarrow{p} = \overrightarrow{F}.\Delta t$
Ý nghĩa: Lực đủ mạnh tác dụng lên một vật trong khoảng thời gian hữu hạn thì có thể gây ra biến thiên động lượng của vật.
III. Định luật bảo toàn động lượng
1. Định luật bảo toàn động lượng
Hệ cô lập (Hệ kín): Hệ không có ngoại lực tác dụng lên hệ hoặc các ngoại lực tác dụng lên hệ cân bằng nhau.
Định luật bảo toàn động lượng: Động lượng của một hệ cô lập là một đại lượng bảo toàn.
Biểu thức: $\overrightarrow{p_{1}} + \overrightarrow{p_{2}} = const$
2. Va chạm mềm
Va chạm mềm: Va chạm mềm là va chạm mà sau va chạm thì hai vật dính vào nhau cùng chuyển động với vận tốc $\overrightarrow{v}$
Xét một hệ gồm hai vật $m_{1}$ và $m_{2}$ đang chuyển động với vận tốc tương ứng là $\overrightarrow{v_{1}}$ và $\overrightarrow{v_{2}}$. Sau va chạm, hai vật dính vào nhau và cùng chuyển động với vận tốc $\overrightarrow{v}$. Xác định vận tốc $\overrightarrow{v}$ theo $m_{1}$, $m_{2}$, $\overrightarrow{v_{1}}$, $\overrightarrow{v_{2}}$. Bỏ qua ma sát.
Do không có ma sát nên động lượng của hệ được bảo toàn:
$m_{1}.\overrightarrow{v_{1}} + m_{2}.\overrightarrow{v_{2}} = (m_{1} + m_{2}).\overrightarrow{v}$
$\Leftrightarrow $ $v = \frac{m_{1}.\overrightarrow{v_{1}} + m_{2}.\overrightarrow{v_{2}}}{(m_{1} + m_{2})}$
3. Chuyển động bằng phản lực
Trong thực tế, một số vật chuyển động bằng phản lực như tên lửa, cái diều.
Nếu coi hệ tên lửa là hệ kín, thì ta có thể áp dụng định luật bảo toàn động lượng để tìm vận tốc của tên lửa như sau:
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng:
$m.\overrightarrow{v} + M.\overrightarrow{V} = \overrightarrow{0}$
Trong đó:
- m là khối lượng của khối khí phụt ra với vận tốc $\overrightarrow{v}$ tại thời điểm xét.
- M là khối lượng còn lại của tên lửa chuyển động với vận tốc $\overrightarrow{V}$ tại thời điểm xét.
Giả thiết rằng tại t = 0, tên lửa đứng yên.
II. GIẢI BÀI TẬP
Động lượng của một vật khối lượng m đang chuyển động với vận tốc \(\overrightarrow{v}\) là đại lượng xác định bởi công thức:
\(\overrightarrow{p}=m\overrightarrow{v}\).
Ý nghĩa: là đại lượng đặc trưng cho sự truyền tương tác giữa các vật.
Động lượng của một vật biến thiên khi có một lực đủ mạnh tác dụng lên vật trong khoảng thời gian hữu hạn.
Bài làm:
Định luật bảo toàn động lượng: Động lượng của một hệ cô lập là một đại lượng bảo toàn.
Biểu thức: $\overrightarrow{p_{1}} + \overrightarrow{p_{2}} = const$
Chứng minh định luật bảo toàn động lượng tương đương với định luật III Newton:
Từ biểu thức của định luật: $\overrightarrow{p_{1}} + \overrightarrow{p_{2}} = const$
$\Rightarrow $ Biến thiên động lượng của hệ là:
$\Delta \overrightarrow{p_{1}} + \Delta \overrightarrow{p_{2}} = \overrightarrow{0}$
$\Leftrightarrow $ $\Delta \overrightarrow{p_{1}} = - \Delta \overrightarrow{p_{2}}$
$\Leftrightarrow $ $\overrightarrow{F_{1}}.\Delta t = - \overrightarrow{F_{2}}.\Delta t$ (Đpcm)
$\Leftrightarrow $ $\overrightarrow{F_{1}} = - \overrightarrow{F_{2}}$
Bài giải:
Hệ cô lập (Hệ kín): Hệ không có ngoại lực tác dụng lên hệ hoặc các ngoại lực tác dụng lên hệ cân bằng nhau.
Chọn đáp án B.
Giải thích: Đơn vị của động lượng là: kg.m/s = (kg.m/s2).s = N.s
Giải câu 6: Một quả bóng đang bay ngang với động lượng...
Một quả bóng đang bay ngang với động lượng $\overrightarrow{p}$ thì đập vuông góc vào một bức tường thẳng đứng bay ngược trở lại theo phương vuông góc với bức tường với cùng độ lớn vận tốc. Độ biến thiên động lượng của quả bóng là:
A. $\overrightarrow{0}$
B. $\overrightarrow{p}$
C. 2.$\overrightarrow{p}$
D. – 2.$\overrightarrow{p}$
Bài giải:
Chọn đáp án D
Giải thích:
Chọn chiều dương là chiều chuyển động trước va chạm của quả bóng.
Động lượng trước va chạm là: $\overrightarrow{p}$
Động lượng sau va chạm là: - $\overrightarrow{p}$ (do bóng bật ngược trở lại, chuyển động ngược chiều dương)
Vậy độ biến thiên động lượng là:
$\Delta \overrightarrow{p} = \overrightarrow{p_{sau}} - \overrightarrow{p_{trước}} = (-\overrightarrow{p}) - \overrightarrow{p} = - 2.\overrightarrow{p}$
Bài giải:
Chọn đáp án C.
Giải thích:
Gia tốc của chuyển động là: $a = \frac{v - v_{0}}{\Delta t} = \frac{7 - 3}{4} = 1 m/s^{2}$
Vận tốc của vật tại thời điểm xét là: v = 7 + 1.3 = 10 m/s
Động lượng của vật là: p = m.v = 2.10 = 20 kg.m/s
Bài giải:
Động lượng của mỗi xe là:
$p_{A} = m_{A}.v_{A} = 1000.60 = 6.10^{4}$ kg.km/h
$p_{B} = m_{B}.v_{B} = 2000.30 = 6.10^{4}$ kg.km/h
Vậy hai xe có cùng động lượng
Xem thêm lời giải Giải môn Vật lí lớp 10
- 👉 Giải vật lí 10 bài 1: Chuyển động cơ
- 👉 Giải vật lí 10 bài 2: Chuyển động thẳng đều
- 👉 Giải vật lí 10 bài 3: Chuyển động thẳng biến đổi đều
- 👉 Giải vật lí 10 bài 4: Sự rơi tự do
- 👉 Giải vật lí 10 bài 5: Chuyển động tròn đều
- 👉 Giải vật lí 10 bài 6: Tính tương đối của chuyển động – Công thức cộng vận tốc
- 👉 Giải vật lí 10 bài 7: Sai số của phép đo các đại lượng vật lí
- 👉 Giải vật lí 10 bài 9: Tổng hợp và phân tích lực – Điều kiện cân bằng của chất điểm
- 👉 Giải vật lí 10 bài 10: Ba định luật Niu-ton
- 👉 Giải vật lí 10 bài 11: Lực hấp dẫn – Định luật vạn vật hấp dẫn
- 👉 Giải vật lí 10 bài 12: Lực đàn hồi của lò xo – Định luật Húc
- 👉 Giải vật lí 10 bài 13: Lực ma sát
- 👉 Giải vật lí 10 bài 14: Lực hướng tâm
- 👉 Giải vật lí 10 bài 15: Bài toán về chuyển động ném ngang
- 👉 Giải vật lí 10 bài 17: Cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực và của ba lực không song song
- 👉 Giải vật lí 10 bài 18: Cân bằng của một vật có trục quay cố định – Momen lực
- 👉 Giải vật lí 10 bài 19: Quy tắc hợp lực song song cùng chiều
- 👉 Giải vật lí 10 bài 20: Các dạng cân bằng – Cân bằng của một vật có mặt chân đế
- 👉 Giải vật lí 10 bài 21: Chuyển động tịnh tiến của vật rắn – Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định
- 👉 Giải vật lí 10 bài 22: Ngẫu lực
- 👉 Giải vật lí 10 bài 23: Động lượng – Định luật bảo toàn động lượng
- 👉 Giải vật lí 10 bài 24: Công và công suất
- 👉 Giải vật lí 10 bài 25: Động năng
- 👉 Giải vật lí 10 bài 26: Thế năng
- 👉 Giải vật lí 10 bài 27: Cơ năng
- 👉 Giải vật lí 10 bài 28: Cấu tạo chất. Thuyết động học phân tử chất khí
- 👉 Giải vật lí 10 bài 29: Quá trình đẳng nhiệt. Định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt
- 👉 Giải vật lí 10 bài 30: Quá trình đẳng tích. Định luật Sác lơ
- 👉 Giải vật lí 10 bài 31: Phương trình trạng thái của khí lí tưởng
- 👉 Giải vật lí 10 bài 32: Nội năng và sự biến thiên nội năng
- 👉 Giải vật lí 10 bài 33: Các nguyên lí của nhiệt động lực học
- 👉 Giải vật lí 10 bài 34: Chất rắn kết tinh. Chất rắn vô định hình
- 👉 Giải vật lí 10 bài 35: Biến dạng cơ của vật rắn
- 👉 Giải vật lí 10 bài 36: Sự nở vì nhiệt của vật rắn
- 👉 Giải vật lí 10 bài 37: Các hiện tượng bề mặt của chất lỏng
- 👉 Giải vật lí 10 bài 38: Sự chuyển thể của các chất
- 👉 Giải vật lí 10 bài 39: Độ ẩm của không khí
- 👉 Giải vật lí 10 bài 40: Thực hành: Xác định hệ số căng bề mặt của chất lỏng ( Phần 1 )
Lớp 10 | Các môn học Lớp 10 | Giải bài tập, đề kiểm tra, đề thi Lớp 10 chọn lọc
Danh sách các môn học Lớp 10 được biên soạn theo sách giáo khoa mới của bộ giáo dục đào tạo. Kèm theo lời giải sách bài tập, sách giáo khoa, đề kiểm tra 15 phút, 45 phút (1 tiết), đề thi học kì 1 và học kì 2 năm học 2024 ngắn gọn, chi tiết dễ hiểu.
Toán Học
- Đề thi, đề kiểm tra Toán lớp 10 - Cánh diều
- Đề thi, đề kiểm tra Toán lớp 10 - Chân trời sáng tạo
- Đề thi, đề kiểm tra Toán lớp 10 - Kết nối tri thức
- SBT Toán 10 - Cánh Diều
- Chuyên đề học tập Toán 10 - Cánh diều
- Chuyên đề học tập Toán 10 - Chân trời sáng tạo
- Chuyên đề học tập Toán 10 - Kết nối tri thức
- SBT Toán 10 - Chân trời sáng tạo
- SBT Toán 10 - Kết nối tri thức
- SGK Toán 10 - Cánh diều
- SGK Toán 10 - Chân trời sáng tạo
- SGK Toán 10 - Kết nối tri thức
- SBT Toán 10 Nâng cao
- SGK Toán 10 Nâng cao
- SBT Toán lớp 10
- Giải môn Hình học lớp 10
Vật Lý
- SBT Vật lí 10 - Chân trời sáng tạo
- SBT Vật lí 10 - Kết nối tri thức
- SGK Vật Lí 10 - Cánh diều
- SGK Vật Lí 10 - Chân trời sáng tạo
- SGK Vật Lí 10 - Kết nối tri thức
- SGK Vật lí lớp 10 Nâng cao
- SBT Vật lí lớp 10
- SGK Vật lí lớp 10
- Giải môn Vật lí lớp 10
Hóa Học
- Đề thi, đề kiểm tra Hóa lớp 10 – Cánh diều
- Đề thi, đề kiểm tra Hóa lớp 10 – Chân tròi sáng tạo
- Đề thi, đề kiểm tra Hóa lớp 10 – Kết nối tri thức
- Chuyên đề học tập Hóa 10 - Cánh diều
- Chuyên đề học tập Hóa 10 – Chân trời sáng tạo
- Chuyên đề học tập Hóa 10 - Kết nối tri thức
- SBT Hóa 10 - Chân trời sáng tạo
- SBT Hóa 10 - Kết nối tri thức
- SGK Hóa 10 - Cánh diều
- SGK Hóa 10 - Chân trời sáng tạo
- SGK Hóa 10 - Kết nối tri thức
- SBT Hóa học 10 Nâng cao
- SGK Hóa học lớp 10 Nâng cao
- SBT Hóa lớp 10
- SGK Hóa lớp 10
- Giải môn Hóa học lớp 10
Ngữ Văn
- Đề thi, đề kiểm tra Văn 10 - Cánh diều
- Đề thi, đề kiểm tra Văn 10 - Chân trời sáng tạo
- Đề thi, đề kiểm tra Văn 10 - Kết nối tri thức
- SBT Văn 10 - Cánh diều
- SBT Văn 10 - Chân trời sáng tạo
- SBT Văn 10 - Kết nối tri thức
- Soạn văn 10 - Cánh Diều - chi tiết
- Soạn văn 10 - Cánh Diều - siêu ngắn
- Soạn văn 10 - Chân trời sáng tạo - chi tiết
- Soạn văn 10 - Chân trời sáng tạo - siêu ngắn
- Soạn văn 10 - Kết nối tri thức - chi tiết
- Soạn văn 10 - Kết nối tri thức - siêu ngắn
- Soạn văn 10
- SBT Ngữ văn lớp 10
- Văn mẫu 10
- Soạn văn 10 chi tiết
- Soạn văn ngắn gọn lớp 10
- Soạn văn 10 siêu ngắn
- Bài soạn văn lớp 10 siêu ngắn
- Bài soạn văn 10
- Bài văn mẫu 10
Lịch Sử
Địa Lý
- SBT Địa lí 10 - Chân trời sáng tạo
- SBT Địa lí 10 - Kết nối tri thức
- SGK Địa lí lớp 10 - Cánh Diều
- SGK Địa lí lớp 10 - Kết nối tri thức
- SGK Địa lí lớp 10 - Chân trời sáng tạo
- Tập bản đồ Địa lí lớp 10
- SBT Địa lí lớp 10
- SGK Địa lí lớp 10
- Giải môn Địa lí lớp 10
Sinh Học
- Đề thi, đề kiểm tra Sinh lớp 10 - Cánh diều
- Đề thi, đề kiểm tra Sinh lớp 10 - Chân trời sáng tạo
- Đề thi, đề kiểm tra Sinh lớp 10 - Kết nối tri thức
- Chuyên đề học tập Sinh 10 - Chân trời sáng tạo
- Chuyên đề học tập Sinh 10 - Kết nối tri thức
- SBT Sinh lớp 10 - Cánh diều
- SBT Sinh lớp 10 - Chân trời sáng tạo
- SBT Sinh lớp 10 - Kết nối tri thức
- SGK Sinh 10 - Cánh diều
- SGK Sinh 10 - Chân trời sáng tạo
- SGK Sinh 10 - Kết nối tri thức
- SGK Sinh lớp 10 Nâng cao
- SBT Sinh lớp 10
- Giải môn Sinh học lớp 10
GDCD
- SGK Giáo dục quốc phòng và an ninh 10 - Cánh diều
- SGK Giáo dục quốc phòng và an ninh 10 - Kết nối tri thức
- SGK Giáo dục thể chất 10 - Cánh diều
- SGK Giáo dục thể chất 10 - Kết nối tri thức
- SGK Giáo dục kinh tế và pháp luật 10 - Cánh diều
- SGK Giáo dục kinh tế và pháp luật 10 - Chân trời sáng tạo
- SGK Giáo dục kinh tế và pháp luật 10 - Kết nối tri thức
- Giải môn Giáo dục công dân lớp 10
Tin Học
- SBT Tin học 10 - Kết nối tri thức
- SGK Tin học 10 - Cánh Diều
- SGK Tin học 10 - Kết nối tri thức
- SGK Tin học lớp 10
Tiếng Anh
- Đề thi, đề kiểm tra Tiếng Anh lớp 10 - English Discovery
- Đề thi, đề kiểm tra Tiếng Anh lớp 10 - Bright
- Đề thi, đề kiểm tra Tiếng Anh lớp 10 - iLearn Smart World
- Đề thi, đề kiểm tra Tiếng Anh lớp 10 - Friends Global
- Đề thi, đề kiểm tra Tiếng Anh lớp 10 - Global Success
- SBT Tiếng Anh 10 - English Discovery
- SBT Tiếng Anh 10 - Bright
- SBT Tiếng Anh 10 - iLearn Smart World
- SBT Tiếng Anh 10 - Friends Global (Chân trời sáng tạo)
- SBT Tiếng Anh 10 - Global Success (Kết nối tri thức)
- Tiếng Anh 10 - Bright
- Tiếng Anh 10 - Explore New Worlds
- Tiếng Anh 10 - English Discovery
- Tiếng Anh 10 - iLearn Smart World
- Tiếng Anh 10 - Friends Global
- Tiếng Anh 10 - Global Success
- SBT Tiếng Anh lớp 10
- SGK Tiếng Anh lớp 10
- SBT Tiếng Anh lớp 10 mới
- SGK Tiếng Anh lớp 10 Mới