Động lượng – Các dạng bài tập

Dạng 1. Xung lượng và lực trung bình

Kỳ thi hay gặp: học kỳ, tốt nghiệp, đánh giá năng lực.

Phương pháp: chọn chiều dương, tính $\Delta p = m(v_{\text{sau}} - v_{\text{trước}})$ rồi $F = \Delta p/\Delta t$.

Ví dụ. Bóng 0,5 kg bay vào tường với 10 m/s, bật ngược lại với 8 m/s, thời gian chạm 0,02 s. Tính lực trung bình của tường.

Lời giải. Chọn chiều dương là chiều bay vào: $\Delta p = 0{,}5(-8 - 10) = -9$ kg·m/s. $F = 9/0{,}02 = 450$ N, hướng ra khỏi tường.

Kỳ thi hay gặp: học kỳ, tốt nghiệp.

Phương pháp: sau va chạm hai vật có chung vận tốc $V$: $(m_1 + m_2)V = m_1v_1 + m_2v_2$.

Ví dụ. Toa 10 tấn chạy 2 m/s va vào toa 5 tấn đứng yên rồi móc vào nhau. Tính vận tốc sau va chạm.

Lời giải. $V = \dfrac{10\cdot 2}{10 + 5} \approx 1{,}33$ m/s.

Kỳ thi hay gặp: học sinh giỏi, đánh giá năng lực.

Phương pháp: viết đồng thời bảo toàn động lượng và bảo toàn động năng; với vật 2 đứng yên dùng công thức nhanh.

Ví dụ. Vật 2 kg chạy 6 m/s va đàn hồi vào vật 4 kg đứng yên. Tìm vận tốc hai vật sau va chạm.

Lời giải. $v_1' = \dfrac{2 - 4}{6}\cdot 6 = -2$ m/s (bật ngược lại); $v_2' = \dfrac{2\cdot 2}{6}\cdot 6 = 4$ m/s.

Kiểm tra: động lượng $2(-2) + 4\cdot 4 = 12 = 2\cdot 6$; động năng sau $4 + 32 = 36$ J bằng động năng trước.

Kỳ thi hay gặp: học kỳ, học sinh giỏi.

Phương pháp: hệ ban đầu đứng yên nên tổng động lượng bằng 0; hai phần chuyển động ngược chiều.

Ví dụ. Súng 5 kg bắn viên đạn 20 g với vận tốc 500 m/s. Tính vận tốc giật lùi của súng.

Lời giải. $0 = 0{,}02\cdot 500 - 5V$ nên $V = 2$ m/s, ngược chiều đạn.

Xe 2 kg chạy 3 m/s va chạm mềm vào xe 1 kg đứng yên. Tính vận tốc chung.
Lực 20 N tác dụng trong 0,5 s. Tính xung lượng của lực.
Người 60 kg nhảy khỏi thuyền 120 kg đang đứng yên với vận tốc 3 m/s so với bờ. Tính vận tốc thuyền.
Đạn 10 g bay 400 m/s cắm vào khối gỗ 0,99 kg đang nằm yên trên mặt nhẵn. Tính vận tốc hệ sau va chạm.

Xem đáp án

Lưu ý. Ví dụ và câu luyện là bài soạn mới, mô phỏng dạng bài thường gặp, không sao chép đề thi thật.