Bài tập ôn tập Vật lí 10 Kết nối tri thức Chương 5 có đáp án

Chọn B

Chọn B

Chọn B

Chọn C

Chọn C

Chọn C

Chọn D

Chọn B

Chọn D

Chọn D

Chọn C

Chọn C

Chọn B

Chọn A

Chọn B

Chọn B

Chọn D

Chọn D

Chọn A

Chọn C

Chọn C

\(\Delta p = mv - m( - v) = 2mv\)

Chọn C

Chọn B

Chọn C

Trong va chạm mềm, một phần động năng chuyển hóa thành năng lượng khác như: nhiệt năng (do va chạm với nhau), năng lượng âm thanh (phát ra tiếng khi va chạm), năng lượng do biến dạng, … => W_đ > W’_đ.

Chọn B

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của viên bi thứ 1.

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng:

\(mv = \left( {m + 3m} \right){V_{12}} \to {V_{12}} = \frac{v}{4}\)

Chọn A

Động lượng trước va chạm: \(\overrightarrow {{p_0}} = m\overrightarrow {_1{v_1}} \)

Động lượng sau va chạm: \(\overrightarrow p = \left( {{m_1} + {m_2}} \right)\overrightarrow {{v_2}} \)

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng trước và sau va chạm:\(m\overrightarrow {_1{v_1}} = \left( {{m_1} + {m_2}} \right)\overrightarrow {{v_2}} \)

Chọn D

\(\begin{array}{*{20}{l}}{{p_1} = {m_1}{v_1} = 2.2 = 4({\rm{kg}}{\rm{.m}}/{\rm{s}})}\\{{p_2} = {m_2}{v_2} = 3.4 = 12({\rm{kg}}{\rm{.m}}/{\rm{s}})}\end{array}\)

Hai véc tơ động lượng tạo với nhau một góc \(\alpha = {90^ \circ }\)

\({p_h} = \sqrt {p_1^2 + p_2^2} \)\( = \sqrt {{4^2} + {{12}^2}} \approx 12,65\) kg.m/s.

Chọn B

Hai véc tơ động lượng tạo với nhau một góc \(\alpha \)

\(\overrightarrow {{p_h}} = \overrightarrow {{p_1}} + \overrightarrow {{p_2}} \)

Khi đó véc tơ động lượng của hệ \(\overrightarrow {{p_h}} \) có

\[{p_h} = \sqrt {p_1^2 + p_2^2 + 2{p_1}{p_2}\cos (\alpha )} \]

Với:\(\alpha \)= 45°

   \(\begin{array}{*{20}{l}}{{p_1} = {m_1}{v_1} = 2.3 = 6({\rm{kg}}.{\rm{m}}/{\rm{s}})}\\{{p_2} = {m_2}{v_2} = 3.4 = 12({\rm{kg}}{\rm{.m}}/{\rm{s}})}\end{array}\)

Thay số ta được:

ph=62+122+2.6.12.cos45°=16,8kg.m/s

Chọn C

Áp dụng bảo toàn động lượng cho hệ kín (người + xuồng) khi nhảy ta có

(m+M).0→=m.v1'→+Mv2'→⇔0=m.v1'→+Mv2'→

Vậy: v2'→=−mMv1'→

Tức là v2'→ cùng phương ngược chiều v1'→

Độ lớn vận tốc trôi ra xa bờ của xuồng là v2'=60.5200=1,5m/s

Chọn D

- Xét hệ gồm hai mảnh đạn trong thời gian nổ, đây là hệ kín nên ta áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta được

- Động lượng trước khi đạn nổ:

               \({\vec p_t} = m.\vec v = \vec p\)

- Động lượng sau khi đạn nổ:

               \({\vec p_s} = {m_1}.{\vec v_1} + {m_2}.{\vec v_2} = {\vec p_1} + {\vec p_2}\)

-Vậy: \({\vec p_1} = {\vec p_s} \Leftrightarrow \vec p = {\vec p_1} + {\vec p_2}\)

Từ hình ta có: \({\left( {{p_2}} \right)^2} = p_1^2 + {p^2}\)

Thay số ta được:\({\left( {12.{v_2}} \right)^2} = {(20.70)^2} + {(8.90)^2} \Rightarrow {v_2} \approx 131({\rm{m}}/{\rm{s}})\)

Chọn C

\(\overrightarrow {{v_{13}}} = \overrightarrow {{v_{12}}} + \overrightarrow {{v_{23}}} \Leftrightarrow \overrightarrow {v_1^\prime } = \overrightarrow {{v_1}} + \overrightarrow v \)

(1: là đất; 2: là xe; 3: là người)

Chọn chiều dương là chiều chuyển động

Áp dụng bảo toàn động lượng cho hệ kín (người + xe goòng) khi nhảy ta có

\((m + M)\overrightarrow v = m.\overrightarrow {{v_1}} + M.\overrightarrow {{v_2}} \)

+ Vận tốc của người nhảy so với xe là v₁=4m/s còn vận tốc của xe là v = 2m/s, vậy theo công thức cộng vận tốc ta được 

v1'=v1+v=4+2=6m/s

Vậy ta được vận tốc của xe sau khi người nhảy ra khỏi xe từ (*) chiếu lên chiều dương là :

(60+240).2=60.6+240.v2'⇒v2'=(60+240)⋅2−60.6240=1m/s

Chọn C

Theo định luật bảo toàn động lượng:

\(\left( {{m_1} + {m_2}} \right)\vec v = {m_1}\overrightarrow {{v_1}} + {m_2}\overrightarrow {{v_2}} \)

vì \(\vec v\) và \(\overrightarrow {{v_2}} \) vuông góc với nhau nên:

\({v_1} = \frac{{\sqrt {{{\left( {\left( {{m_1} + {m_2}} \right)v} \right)}^2} + {{\left( {{m_2}{v_2}} \right)}^2}} }}{{{m_1}}} = 187,5m/s\)

Chọn B

Từ hình: a = 60⁰.

\(\cos \alpha = \frac{{\frac{m}{2}{v_1}}}{{mv}} \to {v_1} = 2v.\cos \alpha = 600m/s\)

Chọn B

m₂ = M – m₁ = 3kg

Từ hình ta thấy \(\overrightarrow {{p_0}} \bot \overrightarrow {{p_1}} \to {p_2} = \sqrt {{{\left( {Mv} \right)}^2} + {{\left( {{m_1}{v_1}} \right)}^2}} = 2000kg.m/s\)

\({v_2} = \frac{{{p_2}}}{{{m_2}}} = 666,67m/s\)

Chọn D

Chọn chiều dương là chiều ban đầu của viên đạn

Khối lượng mỗi mảnh: m₁ = 0,6m => m₂ = 0,4m

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng:

\(\begin{array}{l}mv = {m_1}{v_1} + {m_2}{v_2} \to m.10 = 0,6m.25 + 0,4m.{v_2}\\ \to {v_2} = - 12,5m/s\end{array}\)

Vì v₂ < 0 => mảnh 2 chuyển động ngược chiều ban đầu với tốc độ 12,5m/s.

Chọn B

- Xét hệ gồm hai mảnh đạn trong thời gian nổ, đây là hệ kín nên ta áp dụng định luật bảo toàn động lượng

Chọn B

Chọn chiều dương cùng chiều ban đầu của xe thứ nhất.

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng:

\(\begin{array}{l}{m_1}{v_1} = \left( {{m_1} + {m_2}} \right)V \to V = \frac{{{m_1}{v_1}}}{{2{m_1}}} = 5m/s\\ \to {v_1}' = {v_2}' = 5m/s\end{array}\)

Chọn C

Chọn chiều dương cùng chiều chuyển động ban đầu của xe 1.

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng:

\({m_1}{v_1} - {m_2}{v_2} = \left( {{m_1} + {m_2}} \right)V \to V = \frac{{{m_1}{v_1} - {m_2}{v_2}}}{{{m_1} + {m_2}}} \approx - 0,43m/s\)

Vậy độ lớn vận tốc sau va chạm là V = 0,43m/s.

Chọn D

Chọn chiều dương là chiều chuyển động ban đầu của viên bi 1.

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng:

\({m_1}{v_1} - {m_2}{v_2} = {m_1}{v_1}' \leftrightarrow 4.4 - 8{v_2} = - 4.3 \to {v_2} = 3,5m/s\)

Chọn D

Chọn chiều dương là chiều ban đầu của vật I.

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng

\({m_1}{v_1} = {m_1}{v_1}' + {m_2}{v_2}' \leftrightarrow 2.4 = 2{v_1}' + 4.10 \to {v_1}' = - 16m/s\)

Vì v₁’< 0 => sau va chạm vật I chuyển động ngược chiều ban đầu và ngược chiều vật II với tốc độ 16m/s.

Chọn A 

Từ hình: a = 30⁰; b = 60⁰.

\(\cos \beta = \frac{{\frac{m}{2}{v_2}}}{{mv}} \to {v_2} = 2v.\cos \beta = 300m/s\)

Chọn B

Chọn chiều dương cùng chiều chuyển động viên đạn.

\({m_s}{v_s} + {m_d}{v_d} = 0 \to {v_s} = \frac{{ - {m_d}{v_d}}}{{{m_s}}} = - 1,2m/s\)

Vậy vận tốc lùi của súng là 1,2m/s

Chọn B

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của viên đạn

Bảo toàn động lượng cho đạn và súng

\(0 = m.v + M.V \Leftrightarrow V = - \frac{m}{M}v\)

Vậy ta được: \(1,2 = \frac{{{{10.10}^{ - 3}}.600}}{M} \Rightarrow M = 5({\rm{kg}})\)

Chọn A

Chọn hệ trục Ox như hình vẽ

Phương trình bảo toàn véc tơ động lượng cho hệ theo phương Ox

0→=p1x'→+p2x'→  (*)

Chiếu phương trình (*) lên Ox ta được:

0=−p1'+p2'.cosα => 0=−1.500+500.2.cosα⇔cosα=12⇒α=60°

Chọn C

Chọn hệ trục Ox nhưhình vẽ

Phương trình bảo toàn véc tơ động lượng cho hệ theo Ox

                                       0→=p1x'→+p2x'→  (*)

Vì trước khi bắn hệ đứng yên

Chiếu phương trình (*) lên Ox ta được:

0=−p1'+p2'.cos60° => 0=−m1v1'+m2.v2'.cos60°⇔v2'=m1v1'm2.cos60°=10.103.0,025.cos60°=80m/s

Chọn A

- Xét thời điểm ngay khi va chạm mềm giữa viên đạn và bao cát là hệ kín

- Áp dụmg định luật bảo toàn động lượng của hệ.

                                  \({m_1}.{\vec v_1} = \left( {{m_1} + {m_2}} \right)\vec v\)

\(\overrightarrow v \)cùng phương với vận tốc \(\overrightarrow {{v_1}} \) .

- Vận tốc của đạn và bao cát ngay sau va chạm là:\(v = \frac{{{m_1}.{v_1}}}{{{m_1} + {m_2}}} = \frac{{0,2.100}}{{100 + 0,2}} \approx 0,2({\rm{m}}/{\rm{s}})\)

Chọn C

Phương trình bảo toàn véc tơ động lượng cho hệ

(m+M).0→=m.v1'→+M.v2'→⇔0=m.v1'→+M.v2'→

Vậy: v2'→=−mMv1'→

Tức là v2'→ cùng phương ngược chiều v1'→

Độ lớn vận tốc giật lùi của súng là v2'=25⋅10−3⋅8004=5m/s

Chọn A

+ Vận tốc của khí với tên lửa là v₁ = - 400m/s còn vận tốc của tên lửa là v= 100m/s.

Gọi 1: là đất; 2: là tên lửa; 3: là khí                                                                     

\(\overrightarrow {{v_{13}}} = \overrightarrow {{v_{12}}} + \overrightarrow {{v_{23}}} \Leftrightarrow \overrightarrow {v_1^\prime } = \overrightarrow {{v_1}} + \vec v\)

Vậy theo công thức cộng vận tốc ta được vận tốc của khí là

   v13→=v12→+v23→⇔v1'→=v1→+v→

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho tên lửa khi phụt khí \(m\vec v = {m_1}.\overrightarrow {v_1^\prime } + {m_2}.\overrightarrow {v_2^\prime } \) (*)

Vậy ta được vận tốc của tên lửa sau khi phụt khi từ (*) chiếu lên chiều dương là chiều chuyển động của tên lủa lúc đầu là:

                5.100=1.(−300)+4.v2'⇒v2'=5.100+3004=200m/s

Chọn C

Áp dụng công thức bảo toàn động lượng trong va chạm mềm ta có:\({m_1}.\overrightarrow {{v_1}} + {m_2}\overrightarrow {{v_2}} = \left( {{m_1} + {m_2}} \right)\vec v{\rm{ }}\) (*)

Chiếu phương trình (*) lên Ox ta có:\(0,5 \cdot ( - 2) + 2.0.8 = (0,5 + 2).v\) =>\(v = 0,24{\rm{m}}/{\rm{s}}\) .

Chọn A

Chọn chiều dương là chiều chuyển động quả cầu thứ 1.

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng:

\({m_1}{v_1} + {m_2}{v_2} = {m_1}{v_1}' + {m_2}{v_2}' \leftrightarrow 2.3 + 3.1 = 2.0,6 + 3.{v_2}' \to {v_2}' = 2,6m/s\)

a) Đ

b) Đ

c) Khi vật chuyển động trên mặt phẳn nghiêng, trọng lực làm thay đổi động lượng nên không thể là hệ kín => S.

d) Trong chuyển động tròn đều \(\overrightarrow v \) đổi hướng nên \(\overrightarrow p \) không bảo toàn hướng => S.

 a) vì xe chuyển động thẳng đều => F = 0 => động lượng bảo toàn => Đ.

b) Khi vận động viên nhảy đà => F # 0 => Động lượng không bảo toàn=> S.

c) Đ.

d) Vật chuyển động chậm dần => có lực ma sát => động lượng không bảo toàn =>S.

a) Đ

b) Đây là chuyển động do phản lực => S

c) Khi 2 vật cùng động lượng, vận tốc tỉ lệ nghịch với khối lượng =>v₁ < v₂ => Đ.

d) Chọn chiều dương là chiều chuyển động của người

Áp dụng bảo toàn động lượng: \(0 = {m_n}.{v_n} + {M_t}.{V_t} \Leftrightarrow V = - \frac{{{m_n}}}{{{M_t}}}{v_n}\) => Vận tốc thuyền ngược chiều vận tốc người => thuyền giật lùi về phía sau=> S.

a) p₀ = mv₀ = 0,1.4 = 0,4kg.m/s => Đ.

b)  p = m(-v) = -0,4kg.m/s => S.

c)\(\Delta p = m\left( { - v} \right) - m{v_0} = - 0,1.4 - 0,1.4 = - 0,8kgm/s\)=> S

d)\(F = \left| {\frac{{\Delta p}}{{\Delta t}}} \right| = \frac{{0,8}}{{0,05}} = 16N\).

 a) p₁ = m₁.v₁ = 2.4 = 8kg.m/s => Đ.

b) p₂ = m₂.v₂ = 3.2 = 6kg.m/s.=> Đ.

c) \(p = {p_1} + {p_2} = 8 + 6 = 14kg.m/s\)=> S.

d) \[p = \sqrt {{p_1}^2 + {p_2}^2} = \sqrt {{8^2} + {6^2}} = 10kg.m/s\]=> S.

a) Đ

b) Chọn chiều dương là chiều ban đầu của xe ô tô.

Áp dụng bảo toàn động lượng:

 \(\begin{array}{l}{m_1}{v_1} + {m_2}{v_2} = {m_1}{v_1}' + {m_2}{v_2}'\\ \to 1200.25 + 9000.20 = 1200{v_1}' + 9000.18\\ \to {v_1}' = 40m/s\end{array}\)

=> S

c) Trong va chạm đàn hồi, động năng được bảo toàn => S

d) Trong va chạm đàn hồi, động năng được bảo toàn => Đ

\({p_1} = {m_1}{v_1} = 1.2 = 2{\rm{kg}}{\rm{.m}}/{\rm{s}}\)

\({p_2} = {m_2}{v_2} = 3.4 = 12{\rm{kg}}{\rm{.m}}/{\rm{s}}\)

Động lượng của hệ hai vật: \(\overrightarrow {{p_h}} = {\vec p_1} + {\vec p_2}\)

Do véc tơ động lượng của 2 vật tao với nhau một góc \(\alpha = {60^ \circ }\).

ph=p12+p22+2p1p2cos(α)=22+122+2.2.12⋅cos60°≈13kg.m/s

\(\left| F \right| = \left| {\frac{{mv - m{v_0}}}{{\Delta t}}} \right| = \frac{{0,02.600 - 0,02.300}}{{0,002}} = 3000N\)

Chọn chiều dương là chiều toa tàu m₁.

Áp dụng bảo toàn động lượng: \({m_1}{v_1} = {m_1}{v_1}' + {m_2}{v_2}' \leftrightarrow 3000.4 = 3000{v_1}' + 5000.3 \to {v_1}' = - 1m/s\)

Vậy tốc độ toa tàu 1 sau va chạm là 1m/s.

\(2m{v_1} = \left( {2m + 3m} \right){v_2} \to \frac{{{v_2}}}{{{v_1}}} = 0,4\)

Áp dụng bảo toàn động lượng:

\({m_1}{v_1} + {m_2}{v_2} = \left( {{m_1} + {m_2}} \right)v \Leftrightarrow 3,5 + 1,5 = (1 + 1,5)v \Leftrightarrow 2,5v = 5 \Leftrightarrow v = 2(m/s)\)

\(\Delta W = \left( {{W_{d1}} + {W_{d2}}} \right) - {W_d}' = \left( {\frac{1}{2}{m_1}{v_1}^2 + \frac{1}{2}{m_2}{v_2}^2} \right) - \frac{1}{2}\left( {{m_1} + {m_2}} \right){v^2} \approx 1,88J\)

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng \[\overrightarrow {{p_1}} + \overrightarrow {{p_2}} = \overrightarrow p \]

Vì \(\overrightarrow {{v_n}} \bot \overrightarrow {{v_t}} \to \sqrt {{{\left( {{m_n}{v_n}} \right)}^2} + {{\left( {{m_t}{v_t}} \right)}^2}} = \left( {{m_n} + {m_t}} \right)V \to V \approx 0,9m/s\)