10 câu Trắc nghiệm Vật lí 10 Cánh Diều Động lượng và năng lượng trong va chạm có đáp án

Đáp án đúng là: B

Sau va chạm 2 vật dính vào nhau và cùng chuyển động với cùng một vận tốc $\Rightarrow$ 2 vật va chạm mềm.

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của hai vật

Gọi ${v}_{1},{v}_{2},V$ lần lượt là vận tốc của vật 1, vật 2 và của 2 vật sau va chạm. Ta có:

${m}_{1}{v}_{1}+{m}_{2}{v}_{2}=({m}_{1}+{m}_{2})V\Rightarrow V=\frac{{m}_{1}{v}_{1}+{m}_{2}{v}_{2}}{{m}_{1}+{m}_{2}}=\frac{1.2+3.0}{1+3}=0{,}5m/s$

Đáp án đúng là: D

Sau va chạm 2 vật dính vào nhau và cùng chuyển động với cùng một vận tốc $\Rightarrow$ 2 vật va chạm mềm.

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của hai vật.

Gọi ${v}_{1},{v}_{2},V$ lần lượt là vận tốc của vật 1, vật 2 và của 2 vật sau va chạm.

Ta có:

${m}_{1}{v}_{1}+{m}_{2}{v}_{2}=({m}_{1}+{m}_{2})V\Rightarrow V=\frac{{m}_{1}{v}_{1}+{m}_{2}{v}_{2}}{{m}_{1}+{m}_{2}}\Leftrightarrow 1=\frac{m.{v}_{1}+2m.0}{m+2m}\Leftrightarrow {v}_{1}=3m/s$

Đáp án đúng là: A

Chọn chiều dương Ox cùng chiều với ${\overrightarrow{v}}_{1}$

$p={m}_{1}{v}_{1}+{m}_{2}{v}_{2}=2.5+5(-2)=0(kg.m/s)$

Đáp án đúng là: B

Coi hệ này là hệ kín.

Động lượng của hệ trước va chạm: $\overrightarrow{{p}_{t}}=0$

Động lượng của hệ sau và chạm: $\overrightarrow{{p}_{s}}=M\overrightarrow{V}+m\overrightarrow{v}$

Theo định luật bảo toàn động lượng: $\overrightarrow{0}=M\overrightarrow{V}+m\overrightarrow{v}\Leftrightarrow \overrightarrow{V}=-\frac{m}{M}\overrightarrow{v}$

Suy ra: $V=-\frac{m}{M}v=-3(m/s)\Rightarrow |V|=3(m/s)$

Đáp án đúng là: D

Vận tốc của búa ngay trước khi va chạm với cọc:

${v}_{1}=\sqrt{2gh}=\sqrt{2.10.31{,}25}=25(m/s)$

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của búa trước lúc va chạm

Theo định luật bảo toàn động lượng: ${m}_{1}{\overrightarrow{v}}_{1}+{m}_{2}{\overrightarrow{v}}_{2}=({m}_{1}+{m}_{2})\overrightarrow{v}$

Chiếu lên chiều dương ta có:

${m}_{1}{v}_{1}=({m}_{1}+{m}_{2})v\Rightarrow v=\frac{{m}_{1}{v}_{1}}{{m}_{1}+{m}_{2}}=\frac{300.25}{300+100}=18{,}75(m/s)$

Đáp án đúng là: B

Hai vật va chạm với nhau, động lượng của hệ được bảo toàn. Có nghĩa là tổng động lượng trước va chạm bằng tổng động lượng sau va chạm.

Đáp án đúng là: C

Trong va chạm đàn hồi, tổng động năng của các vật không thay đổi.

Đáp án đúng là: C

Túi khí trong ô tô có tác dụng bảo vệ con người khi xe xảy ra va chạm giao thông.

Túi khí sẽ bung ra rất nhanh để đỡ người ngồi trong xe, khi đó chuyển động của cơ thể người có thời gian giảm vận tốc, lực xuất hiện có giá trị nhỏ, giảm chấn thương.

Đáp án đúng là: A

Va chạm mềm nên động năng của hệ không được bảo toàn

Vận tốc của búa ngay trước khi va chạm với cọc:

${v}_{1}=\sqrt{2gh}=\sqrt{2.10.3{,}2}=8(m/s)$

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của búa trước lúc va chạm

Theo định luật bảo toàn động lượng: ${m}_{1}{\overrightarrow{v}}_{1}+{m}_{2}{\overrightarrow{v}}_{2}=({m}_{1}+{m}_{2})\overrightarrow{v}$

Chiếu lên chiều dương ta có:

${m}_{1}{v}_{1}=({m}_{1}+{m}_{2})v\Rightarrow v=\frac{{m}_{1}{v}_{1}}{{m}_{1}+{m}_{2}}=\frac{1000.8}{1000+100}=7{,}3(m/s)$

Phần động năng biến thành nhiệt là:

$Q={\text{W}}_{d1}-{\text{W}}_{d2}=\frac{1}{2}{m}_{1}{v}_{1}^{2}-\frac{1}{2}({m}_{1}+{m}_{2}){v}_{}^{2}=2690{,}5\ J$

Ti số giữa nhiệt tỏa ra và động năng của búa $\frac{Q}{{\text{W}}_{d1}}=\frac{2690{,}5}{32000}.100\%=8{,}4\%$

Đáp án đúng là: B

Khi đạn nổ lực tác dụng của không khí rất nhỏ so với nội lực nên được coi như là một hệ kín.

Theo định luật bảo toàn động lượng: $\overrightarrow{p}={\overrightarrow{p}}_{1}+{\overrightarrow{p}}_{2}$

Với $\{\begin{matrix}p=mv=(5+15).300=6000(kg.m/s) \\ {p}_{1}={m}_{1}{v}_{1}=15.400\sqrt{3}=6000\sqrt{3}(kg.m/s) \\ {p}_{2}={m}_{2}{v}_{2}=5.{v}_{2}(kg.m/s)\end{matrix}$

Vì ${\overrightarrow{v}}_{1}\perp \overrightarrow{v}\Rightarrow {\overrightarrow{p}}_{1}\perp \overrightarrow{p}$ theo Pitago ${p}_{2}^{2}={p}_{1}^{2}+{p}^{2}\Rightarrow {p}_{2}=\sqrt{{p}_{1}^{2}+{p}^{2}}$

$\Rightarrow {p}_{2}=\sqrt{{(6000\sqrt{3})}^{2}+{(6000)}^{2}}=12000(kg.m/s)$.

$\Rightarrow {v}_{2}=\frac{{p}_{2}}{5}=\frac{12000}{5}=2400(m/s)$.

$\sin α=\frac{{p}_{1}}{{p}_{2}}=\frac{6000\sqrt{3}}{12000}=\frac{1}{2}\Rightarrow α={30}^{0}$.