Ví dụ về câu hỏi xung lực

4 ví dụ về câu hỏi ngẫu hứng

1. Một quả bóng có khối lượng 0,5 kg rơi tự do từ độ cao h1 ₌ 7,2 m so với mặt sàn và nảy lên đến độ cao h2 ₌ 3,2 m. Nếu gia tốc trọng trường là 10 ms⁻² ^, thì xung lượng tác dụng lên quả bóng là...

A. 2,0 Ns

B. 3,0 Ns

C. 10 Ns

D. 40 Ns

E. 80 Ns

Cuộc thảo luận

Người ta biết rằng :

Khối lượng của quả bóng (m) = 0,5 kg

Chiều cao của quả bóng rơi tự do (h1 ₎ = 7,2 mét

Chiều cao của quả bóng nảy (h2 ₎ = 3,2 mét

Gia tốc trọng trường của Trái đất (g) = 10 m/ ^s²

Câu hỏi : Xung lực tác động lên quả bóng

Trả lời :

Tốc độ của quả bóng ngay trước khi va chạm (v)_o)

Tính vận tốc của quả bóng ngay trước khi chạm đất bằng công thức rơi tự do. Cho chiều cao (h) = 7,2 mét, gia tốc trọng trường (g) = 10 m/s² ^và vận tốc cuối cùng ngay trước khi chạm đất, sử dụng công thức v² = ^2gh

v _o ² = 2(10)(7,2) = 144

v _o = 2(10)(7,2) = 12 m/s

Vận tốc của quả bóng trước khi va chạm (v _o ) là -12 m/s. Dấu âm chỉ biểu thị hướng.

Tốc độ của quả bóng ngay sau va chạm (v)_t)

^{Tính vận tốc của} quả bóng ngay sau va chạm bằng công thức chuyển động thẳng đứng hướng lên. Cho chiều cao (h) = 3,2 mét, gia tốc trọng trường (g) = -10 m/s² _, ^{vận tốc} cuối cùng ở độ cao cực đại (vₚ₂ ₎ = 0 và vận tốc ban đầu ngay sau khi chạm sàn, do đó sử dụng công thức vₚ₂ = _v₀₂ + ^2gh

v _t ² = v _o ² + 2 gh

0 = v _o ² + 2 (-10)(3,2)

v _o ² = 64

v _o = √64 = 8 m/s

Tốc độ của quả bóng sau va chạm (v_t ₎ là 8 m/s.

Xung lực tác động lên quả bóng (I)

Xung lượng được tính bằng công thức định lý xung lượng-động lượng.

Xung lượng (I) = sự thay đổi động lượng (Δp)

I = m (v _t – v _o ) = (0,5)(8-(-12)) = (0,5)(8 + 12) = 0,5(20) = 10 Newton giây

Đáp án đúng là C.

2. Một quả bóng bàn có khối lượng 5 gam rơi tự do từ một độ cao nhất định (g = 10 ms⁻² ⁾ . Khi chạm sàn, vận tốc của quả bóng là 6 ms⁻¹ ^và ngay sau khi chạm sàn, quả bóng nảy lên trên với vận tốc 4 ms⁻¹ ^. Độ lớn của xung lực tác dụng lên quả bóng là...

A. 0,50 Ns

B. 0,25 Ns

C. 0,10 Ns

D. 0,05 Ns

E. 0,01 Ns

Cuộc thảo luận

Người ta biết rằng :

Khối lượng quả bóng (m) = 5 gam = 0,005 kg

Tốc độ của quả bóng ngay trước khi chạm sàn (v _o ) = -6 m/s

Tốc độ của quả bóng ngay sau khi chạm sàn (v_t ₎ = 4 m/s

Tốc độ dương và tốc độ âm có nghĩa là hướng vận tốc của quả bóng hoặc hướng chuyển động của quả bóng trước khi va chạm ngược với hướng chuyển động của quả bóng sau khi va chạm.

Hỏi : Xung động (I)

Trả lời :

Định lý xung lượng-động lượng phát biểu rằng xung lượng (I) bằng sự thay đổi động lượng (Δp).

I = Δp = mv _t – mv _o = m (v _t – v _o )

I = (0,005)(4 – (-6)) = (0,005)(4 + 6) = (0,005)(10) = 0,05 Newton giây

Đáp án đúng là D.

3. Một quả bóng 20 gram được ném với vận tốc v ₁ = 4 ms ^-1 sang trái. Sau khi va vào tường, quả bóng nảy lên với vận tốc v ₂ = 2 ms ^-1 sang phải. Xung lượng tác dụng là….

A. 0,24 Ns

B. 0,12 Ns

C. 0,08 Ns

D. 0,06 Ns

E. 0,04 Ns

Cuộc thảo luận

Ai cũng biết rằng:

Khối lượng quả bóng (m) = 20 gam = 0,020 kg

Tốc độ của quả bóng trước khi va chạm (v _o ) = -4 m/s (sang trái)

Tốc độ của quả bóng sau va chạm (v _t ) = +2 m/s (sang phải)

v _o được gán dấu âm để phân biệt hướng của nó với v _t.

Câu hỏi: Sự thôi thúc

Hàm:

Xung lượng (I) = sự thay đổi động lượng (Δp) = mv _t – mv _o

Xung lực (I) = m (v _t – v _o ) = 0,02 (2 – (-4))

Xung lực (I) = 0,02 (2 + 4) = 0,02 (6)

Xung lực (I) = 0,12 Newton giây.

Đáp án đúng là B.

4. Một quả bóng tennis nặng 100 gram được thả rơi xuống sàn từ độ cao 20 cm với vận tốc ban đầu bằng 0. Sau khi chạm sàn, quả bóng nảy lên với vận tốc 1 ms⁻¹ ^và (g = 10 ms⁻² ⁾ . Sự thay đổi động lượng mà quả bóng trải qua là...

A. 0,1 Ns
B. 0,3 Ns
C. 0,5 Ns
D. 0,8 Ns
E. 0,9 Ns

Cuộc thảo luận
Người ta biết rằng :
Khối lượng quả bóng (m) = 100 gam = 0,1 kg
Chiều cao (h) = 20 cm = 0,2 mét
Gia tốc trọng trường (g) = 10 m/s²
Tốc độ của quả bóng ngay sau khi chạm sàn (v)_t) = 1 m/s
Yêu cầu : sự thay đổi động lượng của quả bóng
Jawab :
Tốc độ của quả bóng trước khi va chạm (v)_o)
Tính vận tốc của quả bóng trước khi va chạm bằng công thức rơi tự do. Cho biết độ cao rơi tự do của quả bóng (h) = 0,2 mét, gia tốc trọng trường (g) = 10 m/s².² và yêu cầu tính tốc độ của quả bóng khi chạm sàn, do đó công thức được sử dụng. v² = 2 gh
v² = 2 (10)(0,2) = 4
v = √4 = -2 m/s
Nó được gán dấu âm vì hướng chuyển động của quả bóng trước khi va chạm với sàn ngược với hướng chuyển động của quả bóng sau khi va chạm với sàn.
Sự thay đổi động lượng của quả bóng (Δp)
Δp = mv_t – mv_o = m (v_t - v_o)
Δp = (0,1)(1 – (-2)) = (0,1)(1 + 2) = (0,1)(3) = 0,3 Newton giây
Đáp án đúng là B.

Nguồn câu hỏi:

Các câu hỏi Vật lý cho kỳ thi quốc gia dành cho học sinh trung học phổ thông/trung học nghề