Ví dụ về các câu hỏi về động lượng và xung lực

11 ví dụ về câu hỏi về động lượng và xung lượng

1. Một quả bóng có khối lượng 0,2 kg được ném ngang với vận tốc 10 m/s và va vào tường, sau đó quả bóng nảy trở lại với vận tốc tương tự. Sự thay đổi động lượng của quả bóng là...
Cuộc thảo luận

2. Một quả bóng có khối lượng 10 gam rơi tự do Một vật rơi từ một độ cao nhất định, chạm sàn với vận tốc 15 m/s và sau đó bật lên trên với vận tốc 10 m/s. Hãy xác định xung lượng!
Cuộc thảo luận
Người ta biết rằng :
Khối lượng quả bóng (m) = 10 gam = 0,01 kg
Vận tốc ban đầu của quả bóng (v)_o) = -15 m/s
Vận tốc cuối cùng của quả bóng (v)_t) = 10 m/s
Yêu cầu : Xung lực (I)
Jawab :
Công thức định lý xung lực-động lượng :
Độ lớn của xung lực là:
I = 0,01 (10 – (-15)) = 0,01 (10 + 15)
I = 0,01 (25)
I = 0,25 kg m/s

3. Một quả bóng nặng 200 gram được ném ngang với vận tốc 4 m/s, sau đó quả bóng được đánh theo cùng hướng với hướng va chạm ban đầu. Thời gian quả bóng tiếp xúc với gậy là 2 mili giây, và vận tốc của quả bóng sau khi rời khỏi gậy là 12 m/s. Độ lớn của lực mà gậy tác dụng lên quả bóng là…
Cuộc thảo luận
Người ta biết rằng :
Khối lượng quả bóng (m) = 200 gam = 0,2 kg
Vận tốc ban đầu của quả bóng (v)_o) = 4 m/s
Vận tốc cuối cùng của quả bóng (v)_t) = 12 m/s
Khoảng thời gian tiếp xúc (t) = 2 mili giây = (2/1000) giây = 0,002 giây
Yêu cầu Độ lớn của lực (F)
Jawab :
Công thức xung lực:
I = F t
Công thức thay đổi động lượng:
mv_t – mv_o = m (v_t - v_o)
Công thức định lý xung lượng-động lượng :
Lực mà gậy tác dụng lên quả bóng là 800 Newton.

4. Một quả bóng có khối lượng 20 gam được ném với vận tốc v.₁ = 4 ms^-1 sang trái. Sau khi va vào tường, quả bóng nảy lên với tốc độ v.₂ = 2 ms^-1 sang phải. Độ lớn của xung lực tạo ra 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 vt.
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.

5. Hình ảnh sau đây cho thấy hai quả bóng A (khối lượng = 2 kg) và quả bóng B (khối lượng = 5 kg) trước và sau khi va chạm. Nếu va chạm là đàn hồi hoàn toàn, thì tốc độ của quả bóng A trước khi va chạm là…

A. 12 ms^-1

B. 10 ms ^-1

C. 5 ms ^-1

D. 4 ms ^-1

E. 2 ms ^-1

Cuộc thảo luận

Ai cũng biết rằng:

Khối lượng quả cầu A (m _A ) = 2 kg

Khối lượng của quả cầu B (m _B ) = 5 kg

Tốc độ của quả bóng B trước khi va chạm (v)_B) = 2 m/s

Tốc độ của quả bóng A sau va chạm (v)_A') = 5 m/s

Tốc độ của quả bóng B sau va chạm (v)_B') = 4 m/s

Cả hai quả bóng trước và sau va chạm đều chuyển động sang phải nên vận tốc được gán dấu dương.

Yêu cầu: Tốc độ của quả bóng A trước khi va chạm (v)_A)

Hàm:

Tính vận tốc của quả bóng A trước khi va chạm (v)._A) sử dụng công thức định luật bảo toàn động lượng:

m_A v_A +m_B v_B = tôi_A v_A' + m_B v_B'

2(v _A ) + (5)(2) = (2)(5) + (5)(4)

2(v _A ) + 10 = 10 + 20

2(v _A ) + 10 = 30

2(v _A ) = 30 – 10

2(v _A ) = 20

v _A = 20/2

v_A = 10 m / s

Đáp án đúng là B.

6. Vật A và vật B chuyển động như trong hình vẽ. Nếu xảy ra va chạm hoàn toàn đàn hồi, tốc độ của vật B sau va chạm sẽ là 15 m/s.^-1Khi đó, tốc độ của vật A sau va chạm là...

A. 2 ms^-1

B. 4 ms ^-1

C. 8 ms ^-1

D. 10 ms ^-1

E. 12 ms ^-1

Cuộc thảo luận

Ai cũng biết rằng:

Khối lượng của vật A (m)_A) = 5kg

Khối lượng của vật thể B (m)_B) = 2kg

Tốc độ của vật A trước khi va chạm (v)_A) = 12 m/s

Tốc độ của vật B trước khi va chạm (v)_B) = 10 m/s

Tốc độ của vật B sau va chạm (v)_B') = 15 m/s

Cả hai vật thể trước và sau va chạm đều chuyển động sang phải nên vận tốc được gán dấu dương.

Yêu cầu: Tốc độ của vật A sau va chạm (v)_A')

Hàm:

Tính vận tốc của quả bóng A trước khi va chạm (v)._A) sử dụng công thức định luật bảo toàn động lượng:

m_A v_A +m_B v_B = tôi_A v_A' + m_B v_B'

(5)(12) + (2)(10) = (5)v _A ' + (2)(15)

60 + 20 = (5)v _A ' + 30

80 = (5)v _A ' + 30

80 – 30 = (5)v _A '

50 = (5)v _A '

v _A ' = 50/5

v _A ' = 10 m/s

Đáp án đúng là D.

7. 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 kecepatan Quả bóng 6 ms^-1 và ngay sau khi chạm sàn, quả bóng nảy lên trên với tốc độ 4 ms.^-1. To lớn xung Điều hiệu quả khi đối phó với 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.
Yêu cầu : Xung lực (I)
Jawab :

Định lý xung lượng-động lượng Kỳ rằng xung (Tôi) cũng giống như 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.

8. Một quả bóng có khối lượng 0,5 kg rơi tự do từ độ cao h.₁ = 7,2 m so với mặt sàn và nảy lên độ cao h₂ = 3,2 m. Nếu gia tốc trọng trường của Trái Đất = 10 m/s²^-2Lực xung tác động 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 (h)₁) = 7,2 mét
Chiều cao của quả bóng nảy (h)₂) = 3,2 mét
Gia tốc trọng trường của Trái đất (g) = 10 m/s²
Yêu cầu : Lực xung tác động lên quả bóng
Jawab :
Tốc độ của quả bóng ngay trước khi va chạm (v)_o)
Tính vận tốc của quả bóng ngay trước khi va chạm bằng công thức rơi tự do. Cho độ cao (h) = 7,2 mét, gia tốc trọng trường (g) = 10 m/s².² và yêu cầu tốc độ cuối cùng ngay trước khi chạm sàn, do đó hãy sử dụng công thức v² = 2 gh
v_o² = 2(10)(7,2) = 144
v_o = 2(10)(7,2) = 12 m/s
Tốc độ 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 khi va chạm bằng công thức vận tốc thẳng đứng hướng lên. Cho chiều cao (h) = 3,2 mét, gia tốc trọng trường (g) = -10 m/s².², vận tốc cuối cùng ở độ cao tối đa (v)_t²) = 0 và tốc độ ban đầu được hỏi ngay sau khi chạm sàn, do đó hãy sử dụng công thức v_t² = v_o² + 2 gh
v_t² = v_o² + 2 gh
0 = v_o² + 2 (-10)(3,2)
v_o² = 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.

9. Một quả bóng nặng 100 gram được ném ngang với vận tốc 5 m/s. Sau đó, quả bóng được đánh theo cùng hướng với hướng ném ban đầu. Nếu quả bóng tiếp xúc với vợt trong 2 ms và vận tốc của quả bóng sau khi rời vợt là 10 m/s, thì độ lớn của lực do vợt tác dụng lên quả bóng là...
A. 200N
B. 250N
C. 300N
D. 350N
E. 400 N
Cuộc thảo luận :

Người ta biết rằng :
m = 100 gam = 0,1 kg
v_o = +5 m/s
t = 2 mili giây = 2 x 10^-3 sekon
v_t = +10 m/s
Yêu cầu :
Lực mà người đánh bóng tác dụng lên quả bóng (F) là bao nhiêu?
Jawab :
Công thức xung lực :
I = F t
Công thức thay đổi động lượng :
Định lý xung lượng-động lượng :
Xung lượng = sự thay đổi động lượng

Đáp án đúng là B.

10. Một quả bóng có khối lượng 0,1 kg được ném ngang sang phải với vận tốc 20 m/s. Sau khi bị đánh, quả bóng chuyển động sang trái với vận tốc 30 m/s. Xung lượng mà gậy tác dụng lên quả bóng là….
A. 4 N s
B. –4 N s
C. 5 N s
D. –5 N s
E. 10 N s
Cuộc thảo luận :
Người ta biết rằng :
m = 0,1 kg, v_o = +20 m/s, v_t = -30m / s
Yêu cầu :
Xung lực (I) ?
Jawab :
Xung lượng = sự thay đổi động lượng
I = m (v_t - v_o) = (0,1)(-30 – 20) = (0,1)(-50) = -5 N s
Đáp án đúng là D.

11. Một quả bóng chày có khối lượng 0,5 kg ban đầu chuyển động sang trái với tốc độ 2 m/s. Sau đó, quả bóng bị đánh bởi một lực F ngược hướng chuyển động của nó, do đó tốc độ của quả bóng thay đổi thành 5 m/s. Nếu quả bóng tiếp xúc với gậy trong 0,01 giây, thì sự thay đổi động lượng là...
A. 8,0 kg m/s
B. 6,5 kg m/s
C. 5,5 kg m/s
D. 3,5 kg m/s
E. 2,5 kg m/s
Cuộc thảo luận :
Người ta biết rằng :
m = 0,5 kg, v_o = -2 m/s, v_t = 5 m/s, t = 0,01 giây
Yêu cầu :
Thay đổi động lượng?
Jawab :
Thay đổi động lượng = m (v_t - v_o) = (0,5)(5 – (-2)) = (0,5)(7) = 3,5 kg m/s = 3,5 N s
Đáp án đúng là D.