Động lượng

Sách kết nối tri thức với cuộc sống

Đổi lựa chọn

Câu 1 Trắc nghiệm

Hình nào biểu diễn đúng quan hệ giữa \(\overrightarrow v \) và \(\overrightarrow p \) của một chất điểm?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Ta có: \(\overrightarrow p  = m\overrightarrow v \)

\( \to \overrightarrow p  \uparrow  \uparrow \overrightarrow v \)

Câu 2 Trắc nghiệm

Phát biểu nào sau đây không đúng?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

A, B, D - đúng

C - sai vì: Đơn vị của động lượng là \(kg.m/s\) hoặc \(N.s\) còn đơn vị của năng lượng là J

Câu 3 Trắc nghiệm

Một vật khối lượng \(500{\rm{ }}g\) chuyển động thẳng dọc trục Ox với vận tốc \(18{\rm{ }}km/h\). Động lượng của vật bằng:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Ta có: \(18km/h = 5m/s\)

Động lượng của vật: \(\overrightarrow p  = m\overrightarrow v \)

Xét về độ lớn: \(p = mv = 0,5.5 = 2,5kg.m/s\)

Câu 4 Trắc nghiệm

Trong quá trình nào sau đây, động lượng của vật không thay đổi?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

Động lượng của vật: \(\overrightarrow p  = m\overrightarrow v \)

Động lượng của một vật không đổi nếu \(\overrightarrow v \) không đổi.

Câu 5 Trắc nghiệm

Chất điểm M chuyển động không vận tốc đầu dưới tác dụng của lực không đổi \(\overrightarrow F \).Động lượng chất điểm ở thời điểm t là:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Ta có: Độ biến thiên động lượng của một vật trong một khoảng thời gian nào đó bằng xung lượng của tổng các lực tác dụng lên vật trong khoảng thời gian đó.

\(\overrightarrow {{p_2}}  - \overrightarrow {{p_1}}  = \Delta \overrightarrow p  = \overrightarrow F \Delta t\)

Ta có: Do vật chuyển động không vận tốc đầu nên:

\(\begin{array}{l}\Delta \overrightarrow p  = \overrightarrow {{p_2}}  = \overrightarrow p  = \overrightarrow F t\\ \to \overrightarrow p  = \overrightarrow F t\end{array}\)

Câu 6 Trắc nghiệm

Một chất điểm chuyển động không vận tốc đầu dưới tác dụng của lực không đổi \(F = 0,1{\rm{ }}N\). Động lượng chất điểm ở thời điểm \(t = 3{\rm{ }}s\) kể từ lúc bắt đầu chuyển động là:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Ta có: Độ biến thiên động lượng của một vật trong một khoảng thời gian nào đó bằng xung lượng của tổng các lực tác dụng lên vật trong khoảng thời gian đó.

\(\overrightarrow {{p_2}}  - \overrightarrow {{p_1}}  = \Delta \overrightarrow p  = \overrightarrow F \Delta t\)

Ta có: Do vật chuyển động không vận tốc đầu nên:

\(\Delta \overrightarrow p  = \overrightarrow {{p_2}}  = \overrightarrow F t\)

Xét về độ lớn, ta có: \({p_2} = F.t = 0,1.3 = 0,3N.s = 0,3kg.m/s\) 

Câu 7 Trắc nghiệm

Trên hình là đồ thị tọa độ – thời gian của một vật có khối lượng \(3 kg\). Động lượng của vật tại thời điểm \(t_1= 1s\) và thời điểm \(t_2= 5 s\) lần lượt bằng:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Thời điểm t = 0 đến thời điểm t = 3 s, vật chuyển động thẳng đều với vận tốc bằng 4/3 m/s.

Từ thời điểm t = 3 s vật không chuyển động.

=> Tại thời điểm t1 = 1 s ⇒ p1 = mv1 = 4 kg.m/s.

=> Tại thời điểm t2 = 5 s ⇒ p2 = mv2 = 0 kg.m/s.

Câu 8 Trắc nghiệm

Một vật \(3 kg\) rơi tự do rơi xuống đất trong khoảng thời gian \(2 s\). Độ biến thiên động lượng của vật trong khoảng thời gian đó là (lấy \(g = 9,8 m/s^2\)).

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

Xung lượng của trọng lực bằng độ biến thiên động lượng của vật:

\( \Rightarrow \Delta p = F.\Delta t\)

Ta có: \(F\) - ở đây chính là trọng lượng của vật \(P = mg\)

\( \Rightarrow \Delta p = P.\Delta t = mg.\Delta t = 3.9,8.2 = 58,8kg.m/s\)

Câu 9 Trắc nghiệm

Một quả bóng khối lượng 250 g bay tới đập vuông góc vào tường với tốc độ v1 = 5 m/s và bật ngược trở lại với tốc độ v2 = 3 m/s. Động lượng của vật đã thay đổi một lượng bằng

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Chọn chiều dương là chiều chuyển động lúc sau của quả bóng.

Ta có: \(\Delta \overrightarrow p  = m{\overrightarrow v _2} - m\overrightarrow {{v_1}} \) .

Do \({\overrightarrow v _2} \uparrow  \downarrow {\overrightarrow v _1} =  > \Delta p = mv_2 - m(-v_1)= m\left( {{v_2} + {v_1}} \right) = 2\,kg.m/s\)

Câu 10 Trắc nghiệm

Một quả bóng khối lượng $0,5 kg$ đang nằm yên thì được đá cho nó chuyển động với vận tốc $30 m/s$. Xung lượng của lực tác dụng lên quả bóng bằng

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Ta có: \(\overrightarrow F .\Delta t = m.\Delta \overrightarrow v  =  > F\Delta t = m\left( {v - 0} \right) = 15\,N.s\)

Câu 11 Trắc nghiệm

Viên đạn khối lượng $10 g$ đang bay với vận tốc $600 m/s$ thì gặp một cánh cửa thép. Đạn xuyên qua cửa trong thời gian $0,001 s$. Sau khi xuyên qua cửa vận tốc của đạn còn $300 m/s$. Lực cản trung bình của cửa tác dụng lên đạn có độ lớn bằng

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Áp dụng biểu thức tính xung lượng của lực, ta có: \({\overrightarrow F _c}\Delta t = m\Delta \overrightarrow v\)

Do \({\overrightarrow v _2} \uparrow  \uparrow {\overrightarrow v _1}\)

\(=  > {F_c}.\Delta t = m\left( {{v_2} - {v_1}} \right)\)

\( =  > \,\left| {{F_c}} \right| = \dfrac{{m\left| {{v_2} - {v_1}} \right|}}{{\Delta t}} = \dfrac{{0,01\left| {300 - 600} \right|}}{{0,001}} = 3000\,N\)

Câu 12 Trắc nghiệm

Hệ gồm hai vật 1 và 2 có khối lượng và tốc độ lần lượt là 1 kg; 3 m/s và 1,5 kg; 2 m/s. Biết hai vật chuyển động theo hướng ngược nhau. Tổng động lượng của hệ này là:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Ta có:

\({\overrightarrow p _t} = {m_1}{\overrightarrow v _1} + {m_2}{\overrightarrow v _2}\)            

Do \({\overrightarrow v _2} \uparrow  \downarrow {\overrightarrow v _1} =  > {p_t} = {m_1}{v_1} - {m_2}{v_2} = 1.3 - 2.1,5 = 0\,kg.m/s\)

Câu 13 Trắc nghiệm

Hệ gồm hai vật có động lượng là $p_1 = 6 kg.m/s$ và $p_2 = 8 kg.m/s$. Động lượng tổng cộng của hệ $p = 10 kg.m/s$ nếu:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

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

Xét về mặt độ lớn, ta có:

\(\begin{array}{l}p_t^2 = p_1^2 + p_2^2 + 2{p_1}{p_2}cos\left( {\overrightarrow {{p_1}} ,\overrightarrow {{p_2}} } \right)\\ \leftrightarrow {10^2} = {6^2} + {8^2} + 2.6.8.cos\left( {\overrightarrow {{p_1}} ,\overrightarrow {{p_2}} } \right)\\ \to cos\left( {\overrightarrow {{p_1}} ,\overrightarrow {{p_2}} } \right) = 0 \to \left( {\widehat {\overrightarrow {{p_1}} ,\overrightarrow {{p_2}} }} \right) = {90^0}\\ \to \overrightarrow {{p_1}}  \bot \overrightarrow {{p_2}} \end{array}\)

Câu 14 Trắc nghiệm

Phát biểu nào sau đây là sai? Trong một hệ kín

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

A, B, C- đúng

D - sai

Câu 15 Trắc nghiệm

Một tên lửa vũ trụ khi bắt đầu rời bệ phóng trong giây đầu tiên đã phụt ra một lượng khí đốt 1300 kg với vận tốc 2500m/s. Lực đẩy tên lửa tại thời điểm đó là :

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Độ biến thiên động lượng của khí phụt ra trong giây đầu tiên:

\(\Delta p = mv = 1300.2500 = 3\,250\,000kg.m/s\)

Lực đẩy của tên lửa tại thời điểm đó:

\(F = \dfrac{{\Delta p}}{{\Delta t}} = \dfrac{{3\,250\,000}}{1} = 3,{25.10^6}N\)

Câu 16 Trắc nghiệm

Hai vật có khối lượng m1 = 1kg, m2 = 3kg chuyển động với các tốc độ v1 = 3m/s và v2 = 1m/s. Tìm tổng động lượng của hệ trong các trường hợp

a) \(\overrightarrow {{v_1}} \) và \(\overrightarrow {{v_2}} \)cùng hướng

b) \(\overrightarrow {{v_1}} \) và \(\overrightarrow {{v_2}} \)cùng phương, ngược chiều

c) \(\overrightarrow {{v_1}} \) và \(\overrightarrow {{v_2}} \)vuông góc nhau

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Ta có độ lớn động lượng của vật 1 và vật hai là:

\(\left\{ \begin{array}{l}{p_1} = {m_1}.{v_1} = 1.3 = 3\,\,kg.m/s\\{p_2} = {m_2}.{v_2} = 3.1 = 3\,\,kg.m/s\end{array} \right.\)

Động lượng của hệ: \(\overrightarrow p  = \overrightarrow {{p_1}}  + \overrightarrow {{p_2}} \)

a) Do \(\overrightarrow {{v_1}} \, \uparrow  \uparrow \,\overrightarrow {{v_2}}  \Rightarrow p = {p_1} + {p_2} = 3 + 3 = 6\,\,\left( {kg.m/s} \right)\)

b) Do \(\overrightarrow {{v_1}} {\mkern 1mu}  \uparrow  \downarrow {\mkern 1mu} \overrightarrow {{v_2}}  \Rightarrow p = \left| {{p_1} - {p_2}} \right| = \left| {3 - 3} \right| = 0{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( {kg.m/s} \right)\)

c) Do \(\overrightarrow {{v_1}}  \bot \overrightarrow {{v_2}}  \Rightarrow p = \sqrt {p_1^2 + p_2^2}  = \sqrt {{3^2} + {3^2}}  = 3\sqrt 2 \,\,kg.m/s\)

Câu 17 Trắc nghiệm

Một chất điểm có khối lượng m, chuyển động không vận tốc đầu dưới tác dụng của lực  \(\overrightarrow F \)không đổi. Động lượng của chất điểm này tại thời điểm t là

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Ta có: \(\overrightarrow a  = \dfrac{{\overrightarrow v  - \overrightarrow {{v_0}} }}{t} = \dfrac{{\overrightarrow v }}{t} \Rightarrow \overrightarrow v  = \overrightarrow a .t\)

Lại có: \(\overrightarrow a  = \dfrac{{\overrightarrow F }}{m} \Rightarrow \overrightarrow v  = \dfrac{{\overrightarrow F }}{m}.t\)

Động lượng: \(\overrightarrow p  = m.\overrightarrow v  = m.\dfrac{{\overrightarrow F }}{m}.t = \overrightarrow F .t\)

Câu 18 Trắc nghiệm

Một khẩu đại bác có khối lượng 4 tấn, bắn đi một viên đạn theo phương ngang có khối lượng 10 kg với vận tốc 400 m/s. Coi như lúc đầu hệ đại bác và đạn đứng yên. Vận tốc giật lùi của đại bác là:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của viên đạn.

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho hệ vật:  

\(\overrightarrow {{p_{tr}}} = \overrightarrow {{p_s}} \)

Ban đầu hệ đứng yên nên: \(\overrightarrow {{p_{tr}}} = 0\)

Ta có:

\(\begin{array}{l}
\overrightarrow {{p_{tr}}} = \overrightarrow {{p_s}} \Leftrightarrow 0 = m.\overrightarrow v + M.\overrightarrow V \\
\Rightarrow 0 = m.v - M.V \Leftrightarrow mv = M.V \Rightarrow V = \frac{{m.v}}{M} = \frac{{10.400}}{{4000}} = 1\left( {m/s} \right)
\end{array}\)

Câu 19 Trắc nghiệm

Một vật nhỏ khối lượng 1 kg bắt đầu chuyển động thẳng, nhanh dần đều từ trạng thái đứng yên. Sau \(10s\) vật đạt vận tốc \(5m/s\).

a) Tính gia tốc chuyển động của vật

b) Tính độ lớn động lượng của vật sau \(15s\) kể từ khi bắt đầu chuyển động. Biết vật vẫn giữ gia tốc chuyển động như trên.

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Ta có: \(m = 1kg;{v_0} = 0;v = 5m/s;\Delta t = 10s\)

a) Gia tốc chuyển động của vật là:

\(a = \dfrac{{\Delta v}}{{\Delta t}} = \dfrac{{v - {v_0}}}{{\Delta t}} = \dfrac{{5 - 0}}{{10}} = 0,5m/{s^2}\)

b) Phương trình vận tốc:

\(v = {v_0} + at = 0 + at = 0,5.t\,\,\left( {m/s} \right)\)

Sau \(15s\) vận tốc của vật là:

\(v' = 0,5.15 = 7,5m/s\)

Độ lớn động lượng của vật sau \(15s\) là:

\(p = mv' = 1.7,5 = 7,5\;\left( {kg.m/s} \right)\)

Câu 20 Trắc nghiệm

Đơn vị của động lượng là:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

Biểu thức động lượng \(\overrightarrow p  = m.\overrightarrow v \)

Khối lượng m đơn vị là kg, vận tốc v đơn vị là m/s

 \( \Rightarrow \) Động lượng \(\overrightarrow p \) có đơn vị là \(kg.m/s\)