Vật lí 10 - Động lượng – Định luật bảo toàn động lượng

 Động lượng – Định luật bảo toàn động lượng
A. Phương pháp & Ví dụ
- Động lượng p→ của một vật là một vecto cùng hướng với vận tốc của vật và 
được xác định bởi công thức: p→ = m v→.
- Đơn vị động lượng: kg.m/s.
- Động lượng của hệ vật:
p→ = p1→ + p2→
- Định luật bảo toàn động lượng.
Bài tập vận dụng
Bài 1: Hai vật có khối lượng m1 = 5 kg, m2 = 10 kg chuyển động với các vận 
tốc v1 = 4 m/s và v2 = 2 m/s. Tìm tổng động lượng (phương, chiều và độ lớn) 
của hệ trong các trường hợp:
a. v1→ và v2→ cùng hướng.
b. v1→ và v2→ cùng hướng, ngược chiều.
c. v1→ và v2→ vuông góc nhau.
Bài 2: Một khẩu súng đại bác nằm ngang khối lượng ms = 2000 kg, bắn một 
viên đạn khối lượng mđ = 5 kg. Vận tốc viên đạn ra khỏi nòng súng là 600 m/s. 
Tìm vận tốc của súng sau khi bắn.
Bài 3: Một xe ôtô có khối lượng m1 = 6 tấn chuyển động thẳng với vận tốc v1 = 
3 m/s, đến tông và dính vào một xe gắn máy đang đứng yên có khối lượng m2 = 
200 kg. Tính vận tốc của các xe.
Bài 4: Một viên đạn khối lượng 1kg đang bay theo phương thẳng đứng với vận 
tốc 500 m/s thì nổ thành 2 mảnh có khối lượng bằng nhau. Mảnh thứ nhất bay 
theo phương ngang với vận tốc 500√2 m/s. Hỏi mảnh thứ hai bay theo phương 
nào với vận tốc bao nhiêu?
Bài 5: Một người khối lượng m1 = 50kg đang chạy với vận tốc v1 = 4m/s thì 
nhảy lên một chiếc xe khối lượng m2 = 80 kg chạy song song ngang với người này với vận tốc v2 = 3 m/s. Sau đó, xe và người vẫn tiếp tục chuyển đọng theo 
phương cũ. Tính vận tốc xe sau khi người này nhảy lên nếu ban đầu xe và người 
chuyển động:
a. Cùng chiều.
b. Ngược chiều.
B. Bài tập trắc nghiệm
Câu 1: Đơn vị của động lượng là:
A. kg.m/s B. kg.m.s C. kg.m2 /s D. kg.m/s2
Câu 2: Chất điểm M chuyển động không vận tốc đầu dưới tác dụng của lực F. 
Động lượng chất điểm ở thời điểm t là:
Câu 3: Phát biểu nào sau đây sai?
A. Khi không có ngoại lực tác dụng lên hệ thì động lượng của hệ được bảo toàn.
B. Vật rơi tự do không phải hệ kín vì trọng lực tác dụng lên vật là ngoại lực.
C. Hệ gồm: “Vật rơi tự do và Trái Đất” được xem là hệ kín khi bỏ qua lực 
tương tác giữa hệ vật với các vật khác ( Mặt trời, các hành tinh...).
D. Một hệ gọi là hệ kín khi ngoại lực tác dụng lên hệ không đổi.
Câu 4: Độ biến thiên động lượng của một vật trong một khoảng thời gian nào 
đó:
A. tỉ lệ thuận với xung lượng của lực tác dụng lên vật trong khoảng thời gian 
đó.
B. bằng xung lượng của lực tác dụng lên vật trong khoảng thời gian đó.
C. luôn nhỏ hơn xung lượng của lực tác dụng lên vật trong khoảng thời gian đó.
D. luôn là một hằng số.
Câu 5: Định luật bảo toàn động lượng phát biểu:
A. Động lượng của một hệ là đại lượng bảo toàn.
B. Động lượng của một hệ cô lập có độ lớn không đổi C. Động lượng của một hệ cô lập là đại lượng bảo toàn.
D. Động lượng là đại lượng bảo toàn.
Câu 6: Chọn phát biểu sai về động lượng:
A. Động lượng đặc trưng cho sự truyền chuyển động giữa các vật tương tác
B. Động lượng là một đại lượng động lực học liên quan đến tương tác,va chạm 
giữa các vật.
C. Động lượng tỷ lệ thuận với khối lượng và tốc độ của vật
D. Động lượng là một đại lượng véc tơ, được tính bằng tích của khối lượng với 
véctơ vận tốc.
Câu 7: Hiện tượng nào dưới đây là sự va chạm đàn hồi:
A. Ném một cục đất sét vào tường.
B. Sự va chạm của mặt vợt cầu lông vào quả cầu lông
C. Bắn một hòn bi-a vào một hòn bi-a khác.
D. Bắn một đầu đạn vào một bị cát.
Câu 8: Một vật có khối lượng 2 kg rơi tự xuống đất trong khoảng thời gian 0,5s. 
Độ biến thiên động lượng của vật trong khoảng thời gian đó là bao nhiêu? Cho 
g = 10 m/s2.
A. 5,0 kg.m/s
B. 4,9 kg.m/s
C. 10 kg.m/s
D. 0,5 kg.m/s
Câu 9: Xét một hệ gồm súng và viên đạn nằm trong nòng súng. Khi viên đạn 
bắn đi với vận tốc v→ thì súng giật lùi với vận tốc V→. Giả sử động lượng của 
hệ được bảo toàn thì nhận xét nào sau đây là đúng ?
A. V→ có độ lớn tỉ lệ thuận với khối lượng của súng.
B. V→ cùng phương và ngược chiều với v→.
C. V→ cùng phương và cùng chiều với v→ D. V→ cùng phương cùng chiều với v→, có độ lớn tỉ lệ thuận với khối lượng 
của súng.
Câu 10: Một tên lửa có khối lượng M = 5 tấn đang chuyển động với vận tốc v = 
100 m/s thì phụt ra phía sau một lượng khí m0 = 1 tấn. Vận tốc khí đối với tên 
lửa lúc chưa phụt là v1 = 400 m/s. Sau khi phụt khí vận tốc tên lửa có giá trị là:
A. 200 m/s B. 180 m/s C. 225 m/s D. 250 m/s
Câu 11: Thả rơi một vật có khối lượng 1kg trong khoảng thời gian 0,2s. Độ biến 
thiên động lượng của vật là bao nhiêu? Cho g = 10 m/s2.
A. 2 kg.m/s B. 1 kg.m/s C. 20 kg.m/s D. 10 kg.m/s
Câu 12: Hai viên bi có khối lượng m1 = 50g và m2 = 80g đang chuyển động 
ngược chiều nhau và va chạm nhau. Muốn sau va chạm m2 đứng yên còn m1 
chuyển động theo chiều ngược lại với vận tốc như cũ thì vận tốc của m2 trước 
va chạm bằng bao nhiêu? Cho biết v1 = 2 m/s.
A. 1 m/s B. 2,5 m/s C. 3 m/s D. 2 m/s
Câu 13: Một quả bóng có khối lượng m = 300g va chạm vào tường và nảy trở 
lại với cùng vận tốc. Vận tốc của bóng nước va chạm là + 5m/s. Độ biến thiên 
động lượng của bóng là:
A. 1,5 kg.m/s B. -3 kg.m/s C. -1,5 kg.m/s D. 3 kg.m/s
Câu 14: Điều nào sau đây không đúng khi nói về động lượng :
A. Động lượng của một vật bằng tích khối lượng và bình phương vận tốc.
B. Động lượng của một vật bằng tích khối lượng và vận tốc của vật .
C. Động lượng của một vật là một đại lượng véc tơ.
D. Trong hệ kín,động lượng của hệ được bảo toàn Câu 15: Một vật khối lượng m đang chuyển động theo phương ngang với vận 
tốc v thì va chạm vào vật khối lượng 2m đang đứng yên. Sau va chạm, hai vật 
dính vào nhau và chuyển động với cùng vận tốc. Bỏ qua ma sát, vận tốc của hệ 
sau va chạm là:
A. v/3 B. v C. 3v D. v/2
Câu 16: Một vật khối lượng 0,7 kg đang chuyển động theo phương ngang với 
tốc độ 5 m/s thì va chạm vào bức tường thẳng đứng. Nó nảy ngược trở lại với 
tốc độ 2 m/s. Chọn chiều dương là chiều bóng nảy ra. Độ thay đổi động lượng 
của nó là:
A. 3,5 kg.m/s B. 24,5 kg.m/s C. 4,9 kg.m/s D. 1,1 
kg.m/s
Bài tập về động năng
A. Phương pháp & Ví dụ
 - Động năng của vật: 
 - Định lí biến thiên động năng: ΔWđ = Wđ2 - Wđ1 = Σ A ngoại lực
Bài tập vận dụng
 Bài 1: Một viên đạn có khối lượng 14 g bay theo phương ngang với vận tốc 400 m/s xuyên 
 qua tấm gỗ dày 5 cm, sau khi xuyên qua gỗ, đạn có vận tốc 120 m/s. Tính lực cản trung bình 
 của tấm gỗ tác dụng lên viên đạn.
 Hướng dẫn:
 Độ biến thiên động năng của viên đạn khi xuyên qua tấm gỗ là: Theo định lí biến thiên động năng:
Ac = ΔWđ = Fc.s = - 1220,8
Dấu trừ chỉ lực cản.
Bài 2: Một ôtô có khối lượng 1100 kg đang chạy với vận tốc 24 m/s.
a. Độ biến thiên động năng của ôtô bằng bao nhiêu khi vận tốc hãm là 10 m/s?
b. Tính lực hãm trung bình trên quãng đường ôtô chạy 60 m.
Hướng dẫn:
Độ biến thiên động năng của ô tô là:
Theo định lí biến thiên động năng:
Ac = ΔWđ = Fc.s = - 261800
Dấu trừ để chỉ lực hãm.
Bài 3: Một xe có khối lượng m = 2 tấn chuyển động trên đoạn AB nằm ngang với vận tốc 
không đổi v = 6 km/h. Hệ số ma sát giữa xe và mặt đường là μ = 0,2, lấy g = 10 m/s2.
a. Tính lực kéo của động cơ.
b. Đến điểm B thì xe tắt máy và xuống dốc BC nghiêng góc 30° so với phương ngang, bỏ 
qua ma sát. Biết vận tốc tại chân C là 72 km/h. Tìm chiều dài dốc BC. c. Tại C xe tiếp tục chuyển động trên đoạn đường nằm ngang CD và đi thêm được 200 m thì 
dừng lại. Tìm hệ số ma sát trên đoạn CD.
Hướng dẫn:
a. Vì xe chuyển động với vận tốc khống đổi là 6 km/h nên ta có:
 3
Fk = Fms = μmg = 0,2.2.10 .10 = 4000 N.
b. Theo định lí biến thiên động năng, ta có:
Vì AN = 0 nên = AP = m.g.BC.sinα
c. Gia tốc trên đoạn CD.
 2 2
Ta có: vD - vC = 2.a.CD ⇔ 
Mặt khác: Fms = - ma ⇔ μ.m.g = - m.a ⇔ 
Bài tập trắc nghiệm
Câu 1: Động năng được tính bằng biểu thức:
 2 2 2 2
A. Wđ = mv /2 B. Wđ = m v /2 C. Wđ = m v/2 D. Wđ = mv/2
Câu 2: Động năng là đại lượng:
A. Vô hướng, dương, âm hoặc bằng không
B. Vô hướng, có thể dương hoặc bằng không
C. Vectơ, luôn dương
D. Véc tơ, có thể dương hoặc bằng không Câu 3: Chọn phát biểu sai. Động năng của vật không đổi khi vật:
A. chuyển động với gia tốc không đổi.
B. chuyển động tròn đều.
C. chuyển động thẳng đều.
D. chuyển động với vận tốc không đổi
Câu 4: Động năng của vật tăng khi:
A. gia tốc của vật tăng.
B. vận tốc của vật có giá trị dương.
C. gia tốc của vật giảm.
D. lực tác dụng lên vật sinh công dương.
Câu 5: Khi lực tác dụng vào vật sinh công âm thì động năng:
A. tăng. B. giảm. C. không đổi. D. bằng không
Câu 6: Nếu khối lượng của một vật tăng lên 4 lần và vận tốc giảm đi 2 lần thì động năng 
của vật sẽ:
A. Không đổi B. Tăng 2 lần C. Tăng 4 lần D. Giảm 2 lần
Câu 7: Một vật đang chuyển động với vận tốc v. Nếu hợp lực tác dụng vào vật triệt tiêu thì 
động năng của vật:
A. giảm theo thời gian.
B. không thay đổi.
C. tăng theo thời gian.
D. triệt tiêu.
Câu 8: Khi vận tốc của vật tăng gấp đôi, thì:
A. gia tốc của vật tăng gấp đôi.
B. động lượng của vật tăng gấp đôi. C. động năng của vật tăng gấp đôi.
D. thế năng của vật tăng gấp đôi.
Câu 9: Nhận định nào sau đây về động năng là không đúng?
A. Động năng là đại lượng vô hướng và luôn dương.
B. Động năng có tính tương đối, phụ thuộc hệ quy chiếu.
C. Động năng tỷ lệ thuận với khối lượng và vận tốc của vật.
D. Động năng là năng lượng của vật đang chuyển động.
Câu 10: Một ôtô khối lượng 1000 kg chuyển động với vận tốc 72 km/h. Động năng của ô tô 
có giá trị:
A. 105 J B. 25,92.105 J C. 2.105 J D. 51,84.105 J
Câu 11: Một ôtô có khối lượng 2 tấn đang chuyển động với vận tốc 36 km/h. Động năng 
của ô tô là:
A. 10.104J. B. 103J. C. 20.104J. D. 2,6.106J.
Câu 12: Một vật có khối lượng m = 2 kg và động năng 25 J. Động lượng của vật có độ lớn 
là:
A. 10 kgm/s. B. 165,25 kgm/s. C. 6,25 kgm/s. D. 12,5 kgm/s.