Vật lí 10 Bài 18: Động lượng và định luật bảo toàn động lượng

Giải Vật lí 10 Bài 18: Động lượng và định luật bảo toàn động lượng sách Chân trời sáng tạo giúp các em học sinh lớp 10 có thêm nhiều gợi ý tham khảo để biết cách trả lời các câu hỏi bài học Bài 18 của chương 7: Động lượng.

Giải bài tập Vật lý 10 Bài 18 giúp các em hiểu được kiến thức về động lượng, tính chất của động lượng và định luật bảo toàn động lượng từ đó biết cách trả lời toàn bộ các câu hỏi của Bài 18 Chương 7 trong sách giáo khoa Vật lí 10 trang 114 sách Chân trời sáng tạo. Đồng thời qua đó giúp quý thầy cô tham khảo để soạn giáo án cho học sinh của mình. Vậy sau đây là nội dung chi tiết tài liệu, mời các bạn cùng đón đọc.

Bài tập 1

Hãy tính độ lớn động lượng của một số hệ sau:

a) Một electron khối lượng 9,1.10-31 kg chuyển động với tốc độ 2,2.106 m/s.

b) Một viên đạn khối lượng 20 g bay với tốc độ 250 m/s.

c) Một chiếc xe đua thể thức I (F1) đang chạy với tốc độ 326 km/h. Biết tổng khối lượng của xe và tài xế khoảng 750 kg.

d) Trái Đất chuyển động trên quỹ đạo quanh Mặt Trời với tốc độ 2,98.104 m/s. Biết khối lượng Trái Đất là 5,972.1024 kg.

Lời giải:

a, P=m.v = 9,1.10-31 kg .2,2.106 m/s =2,002.10-24 kg.m/s

b, P=m.v =20.10-3kg .250 m/s = 5 kg.m/s

c, P=m.v = 90,65 m/s. 750 kg = 67987,5 kg.m/s

d, P=m.v =2,98.104m/s. 5,972. 1024 kg = 1,78.1029 kg.m/s

Bài tập 2

Một quả bóng tennis khối lượng 60 g chuyển động với tốc độ 28 m/s đến đập vào một bức tường và phản xạ lại với cùng một góc 45o như Hình 18P.1. Hãy xác định các tính chất của vecto động lượng trước và sau va chạm của bóng.

Lời giải:

Độ lớn động lượng trước và sau va chạm là: p = m.v = 0,06.28 = 1,68 kg.m/s.

– Tính chất của vecto động lượng trước va chạm:

+ Hướng từ trái sang phải, hợp với phương ngang 1 góc 45^o

+ Độ lớn: p = 1,68 kg.m/s

– Tính chất của vecto động lượng sau va chạm:

+ Hướng từ phải sang trái, hợp với phương ngang 1 góc 45^o

+ Độ lớn: p = 1,68 kg.m/s.

Bài tập 3

Một viên đạn nặng 6 g được bắn ra khỏi nòng của một khẩu súng trường 4 kg với tốc độ 320 m/s.

a) Tìm tốc độ giật lùi của súng.

b) Nếu một người nặng 75 kg tì khẩu súng vào vai và ngắm bắn thì tốc độ giật lùi của người là bao nhiêu?

Lời giải:

a) Gọi vận tốc trước và sau của khẩu súng lần lượt là v1 và v’1

Vận tốc của viên đạn trước và sau lần lượt là v2 và v’2

Khối lượng của khẩu súng M = 4 kg; khối lượng của viên đạn là m = 6 g = 0,006 kg

Ban đầu viên đạn và khẩu súng đứng yên nên v1 = v2 = 0.

Sau khi viên đạn được bắn thì v’2 = 320 m/s

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của viên đạn

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có

Chiếu lên chiều dương ta có:

Vậy tốc độ giật lùi của súng là 0,48 m/s.

b) Tốc độ giật lùi của người và súng như nhau, coi người và súng là một hệ

Gọi vận tốc trước và sau của hệ người và khẩu súng lần lượt là v1 và v’1

Vận tốc của viên đạn trước và sau lần lượt là v2 và v’2

Khối lượng của người và khẩu súng là M = 4 + 75 = 79 kg; khối lượng của viên đạn là m = 6 g = 0,006 kg

Ban đầu viên đạn, người và khẩu súng đứng yên nên v1 = v2 = 0.

Sau khi viên đạn được bắn thì v’2 = 320 m/s

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của viên đạn

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có:

Chiếu lên chiều dương ta có:

Vậy tốc độ giật lùi của người là 0,024 m/s.