Giải SBT Lí 10 Bài 15: Động lượng và năng lượng trong va chạm có đáp án
14 câu hỏi
Động lượng được bảo toàn trong một vụ va chạm, điều này có thể kết luận rằng va chạm là đàn hồi hay không? Giải thích.
Lời giải
Động lượng được bảo toàn trong một vụ va chạm, điều này chưa thể kết luận rằng va chạm là đàn hồi hay không. Vì hệ các vật trong hiện tượng va chạm là hệ kín nên động lượng bảo toàn, để kết luận va chạm là đàn hồi hay không cần xem xét động năng của hệ có được bảo toàn hay không.
Ưu điểm của túi khí trong việc giảm chấn thương khi va chạm là gì? Giải thích bằng cách sử dụng các ý tưởng liên hệ lực và động lượng.
Lời giải
Ưu điểm của túi khí trong việc giảm chấn thương khi va chạm là làm tăng thời gian va chạm giữa người và túi khí tới khi người có cùng tốc độ với xe, nhờ vậy lực tác dụng lên người sẽ giảm đi với cùng tốc độ thay đổi động lượng.
Hai vật va chạm trong điều kiện động lượng của hệ hai vật được bảo toàn. Động lượng của từng vật có được bảo toàn trong va chạm không? Giải thích.
Lời giải
Hai vật va chạm trong điều kiện động lượng của hệ hai vật được bảo toàn. Động lượng của từng vật không bảo toàn trong va chạm, lí do mỗi vật đều chịu lực va chạm gây ra sự biến đổi động lượng của từng vật.
Để thay thế một quả bóng đang nằm yên tại một vị trí trên mặt bàn bằng một quả bóng khác do va chạm, người chơi bi-da phải xem xét:
A. Va chạm xuyên tâm.
B. Quả bóng chuyển động không được tạo ra bất kì chuyển động quay nào.
C. Cả A và B.
D. Không cần điều kiện gì.
Lời giải
Đáp án đúng là: C
Để thay thế một quả bóng đang nằm yên tại một vị trí trên mặt bàn bằng một quả bóng khác do va chạm, người chơi bi-da phải xem xét:
- Va chạm xuyên tâm
- Quả bóng chuyển động không được tạo ra bất kì chuyển động quay nào.
Trong một va chạm hoàn toàn đàn hồi giữa hai xe có cùng khối lượng chuyển động dọc theo một đường thẳng, nếu xe đẩy đang chạy nhanh va chạm với xe chạy chậm thì sau va chạm xe đẩy chạy nhanh sẽ chuyển động.
A. với tốc độ bằng xe chạy chậm.
B. chậm hơn một chút.
C. nhanh hơn một chút.
D. với tốc độ như cũ.
Lời giải
Đáp án đúng là: A
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có:
m.v1 + m.v2 = m.v’1 + m.v’2
Áp dụng định luật bảo toàn động năng ta có:
\(\frac{1}{2}mv_1^2 + \frac{1}{2}mv_2^2 = \frac{1}{2}mv'_1^2 + \frac{1}{2}mv'_2^2\)
Ta được vận tốc lúc sau va chạm của 2 xe lần lượt là:
\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{v_1^' = \frac{{\left( {m - m} \right){v_1} + 2m{v_2}}}{{m + m}} = {v_2}}\\{v_2^' = \frac{{\left( {m - m} \right){v_2} + 2m{v_1}}}{{m + m}} = {v_1}}\end{array}} \right.\)
Nếu một xe đẩy va chạm hoàn toàn mềm với một xe đẩy đứng yên có khối lượng gấp đôi, thì chúng sẽ di chuyển bằng
A. một nửa vận tốc ban đầu.
B. một phần ba vận tốc ban đầu.
C. gấp đôi vận tốc ban đầu.
D. gấp ba lần vận tốc ban đầu.
Lời giải
Đáp án đúng là: B
Ta có biểu thức vận tốc của vật sau va chạm mềm:
\[v = \frac{{{m_1}{v_1} + {m_2}{v_2}}}{{{m_1} + {m_2}}} = \frac{{{m_1}.{v_1} + 0}}{{{m_1} + 2{m_1}}} = \frac{{{v_1}}}{3}\]
Trong một vụ va chạm hoàn toàn đàn hồi, động lượng và năng lượng
A. không được bảo toàn.
B. được bảo toàn.
C. trở thành bằng không sau va chạm.
D. bằng nhau trước va chạm.
Lời giải
Đáp án đúng là: B
Trong va chạm hoàn toàn đàn hồi thì động lượng và năng lượng được bảo toàn.
Nếu tổng động năng và tổng động lượng của hệ gồm hai vật bằng không sau va chạm thì va chạm giữa hai vật là:
A. hoàn toàn đàn hồi.
B. hoàn toàn mềm.
C. bảo toàn.
D. không được bảo toàn.
Lời giải
Đáp án đúng là: B
Nếu tổng động năng và tổng động lượng của hệ gồm hai vật bằng không sau va chạm thì va chạm giữa hai vật là hoàn toàn mềm.
Tổng động lượng của hai vật cùng khối lượng chuyển động cùng vận tốc nhưng ngược chiều khi va chạm
A. tăng lên.
B. giảm.
C. bằng không.
D. là vô hạn.
Lời giải
Đáp án đúng là: C
Tổng động lượng của hai vật cùng khối lượng chuyển động cùng vận tốc nhưng ngược chiều khi va chạm bằng không.
Trong một vụ va chạm hoàn toàn không đàn hồi, tổng động năng của các vật va chạm
A. hoàn toàn biến mất.
B. được tăng lên.
C. giảm.
D. không đổi.
Lời giải
Đáp án đúng là: C
Trong một vụ va chạm hoàn toàn không đàn hồi, tổng động năng của các vật va chạm giảm.
Tính lực trung bình tác dụng lên ô tô khối lượng 1 050 kg khi vận tốc của nó thay đổi từ 0 đến 12,0 m/s trong thời gian 10,0 s.
Lời giải
Áp dụng:
\[{F_{TB}} = \frac{{\Delta p}}{{\Delta t}} = \frac{{m{v_t}}}{t} = \frac{{1050.12,0}}{{10,0}} = {1,26.10^3}N\]
Hình 4.1 cho thấy hai quả cầu giống hệt nhau sắp xảy ra va chạm. Các quả cầu dính vào nhau sau khi va chạm. Xác định tốc độ của các quả cầu và hướng dịch chuyển của chúng sau va chạm.

Lời giải
Ngay sau va chạm, hai quả cầu có cùng vận tốc
\[V = \frac{{{m_1}{v_1} + {m_2}{v_2}}}{{{m_1} + {m_2}}} = \frac{{4.2 + 3.2}}{{2 + 2}} = 3,5m/s\]
Vậy tốc độ của các quả cầu là 3,5 m/s và chuyển động cùng hướng ban đầu.
Một ô tô khối lượng m = 1,2 tấn đang chuyển động với vận tốc 72 km/h thì hãm phanh và dừng lại sau 12 giây. Tìm lực hãm tác dụng lên ô tô.
Lời giải
Đổi: \[m = {1,2.10^3}kg;v = 72km/h = \frac{{72}}{{3,6}} = 20m/s\]
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của ô tô.
Độ biến thiên động lượng:
\[\Delta p = 0 - mv = - {1,2.10^3}.20 = - {24.10^3}kgm/s\]
Lực hãm:
\[{F_{TB}} = \frac{{\Delta p}}{{\Delta t}} = \frac{{ - {{24.10}^3}}}{{12}} = - {2,0.10^3}N\]
Dấu “-” chỉ rằng lực hãm ngược chiều chuyển động.
Vật A có khối lượng 400 g chuyển động với tốc độ 5,0m/s đến va chạm với vật B có khối lượng 300 g đang chuyển động theo chiều ngược lại với tốc độ 7,5 m/s. Sau va chạm vật A bật ngược trở lại với tốc độ 2,5 m/s. Tính vận tốc của vật B.
Lời giải
Có: m1 = 0,4 kg; m2 = 0,3 kg;
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật A trước va chạm, vận tốc đã biết \[{v_1} = 5,0m/s;{v_2} = - 7,5m/s;v_1^' = - 2,5m/s\].
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng:
\[0,4.5,0 - 0,3.7,5 = - 0,4.2,5 + 0,3.v_2^'\]
\[ \Rightarrow v_2^' = \frac{{0,4.5,0 - 0,3.7,5 + 0,4.2,5}}{{0,3}} = 2,5m/s\]
Vật vật B chuyển động ngược chiều ban đầu, với tốc độ 2,5 m/s.
