10 câu Trắc nghiệm Vật lí 10 Chân Trời Sáng Tạo Bài 19: Các loại va chạm có đáp án

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A.

Lực tác dụng lên vật bằng tốc độ thay đổi động lượng của vật: $\overrightarrow{F}=\frac{Δ\overrightarrow{p}}{Δt}$

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A.

Va chạm mềm xảy ra khi hai vật dính vào nhau và chuyển động với cùng vận tốc sau va chạm.

+ Xét thời gian va chạm ngắn thì va chạm mềm thỏa mãn định luật bảo toàn động lượng.

+ Động năng của hệ sau và chạm nhỏ hơn động năng của hệ trước va chạm do một phần năng lượng đã bị chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B.

Va chạm đàn hồi là va chạm trong đó vật xuất hiện biến dạng đàn hồi trong khoảng thời gian va chạm, sau va chạm vật lấy lại hình dạng ban đầu và tiếp tục chuyển động tách rời nhau.

+ Động lượng được bảo toàn.

+ Động năng của hệ sau va chạm bằng động năng của hệ trước va chạm.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C.

Coi hệ này là hệ kín, hiện tượng này giống như va chạm mềm.

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có:

${m}_{1}.{\overrightarrow{ν}}_{1}+{m}_{2}.{\overrightarrow{ν}}_{2}=({m}_{1}+{m}_{2}).\overrightarrow{V}$

Vì xe và người chuyển động cùng chiều dương nên:

$\Rightarrow {m}_{1}.{ν}_{1}+{m}_{2}.{ν}_{2}=({m}_{1}+{m}_{2}).V$

$V=\frac{{m}_{1}.{ν}_{1}+{m}_{2}.{ν}_{2}}{({m}_{1}+{m}_{2})}=\frac{50.3+150.2}{50+150}=2{,}25(m/s)$

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B.

Coi hệ này là hệ kín, hiện tượng này giống như va chạm mềm.

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có:

${m}_{1}.{\overrightarrow{ν}}_{1}+{m}_{2}.{\overrightarrow{ν}}_{2}=({m}_{1}+{m}_{2}).\overrightarrow{V}$

Vì người chuyển động ngược chiều dương nên

$\Rightarrow -{m}_{1}.{ν}_{1}+{m}_{2}.{ν}_{2}=({m}_{1}+{m}_{2}).V$

$V=\frac{-{m}_{1}.{ν}_{1}+{m}_{2}.{ν}_{2}}{({m}_{1}+{m}_{2})}=\frac{-50.3+150.2}{50+150}=0{,}75(m/s)$

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A.

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có: ${\overrightarrow{p}}_{1}+{\overrightarrow{p}}_{2}=\overrightarrow{p}$

Vì ${\overrightarrow{ν}}_{1}\perp {\overrightarrow{ν}}_{2}$ nên

$V=\frac{\sqrt{{({m}_{1}.{ν}_{1})}^{2}+{({m}_{2}.{ν}_{2})}^{2}}}{({m}_{1}+{m}_{2})}=\frac{\sqrt{{(50.2)}^{2}+{(173{,}2.1)}^{2}}}{(50+173{,}2)}=0{,}896(m/s)$

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A.

Va chạm là đàn hồi xuyên tâm nên

+ Áp dụng định luật bảo toàn động lượng:

${m}_{1}.{\overrightarrow{ν}}_{1}+{m}_{2}.{\overrightarrow{ν}}_{2}={m}_{1}.{\overrightarrow{ν}}_{1}^{'}+{m}_{2}.{\overrightarrow{ν}}_{2}^{'}$

$\Rightarrow {m}_{1}.({\overrightarrow{ν}}_{1}-{\overrightarrow{ν}}_{1}^{'})={m}_{2}.({\overrightarrow{ν}}_{2}^{'}-{\overrightarrow{ν}}_{2})\ (*)$

+ Động năng trước và sau va chạm bằng nhau nên:

$\frac{{m}_{1}.{ν}_{1}^{2}}{2}+\frac{{m}_{2}.{ν}_{2}^{2}}{2}=\frac{{m}_{1}.{ν}_{1}^{'2}}{2}+\frac{{m}_{2}.{ν}_{2}^{'2}}{2}$

$\Rightarrow {m}_{1}.({ν}_{1}^{2}-{ν}_{1}^{'2})={m}_{2}.({ν}_{2}^{'2}-{ν}_{2}^{2})\ (**)$

Từ (*) và (**) ta có:

${ν}_{1}^{'}=\frac{({m}_{1}-{m}_{2}).{ν}_{1}+2.{m}_{2}.{ν}_{2}}{({m}_{1}+{m}_{2})}$

${ν}_{2}^{'}=\frac{({m}_{2}-{m}_{1}).{ν}_{2}+2.{m}_{1}.{ν}_{1}}{({m}_{1}+{m}_{2})}$

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của quả cầu thứ nhất nên

${v}_{1}=3\ m/s;\ {v}_{2}=-1\ m/s$

Thay số vào ta được ${ν}_{1}^{'}=-1{,}8m/{\text{s ; ν}}_{\text{2}}^{\text{'}}=2{,}2m/s$

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B.

Áp dụng biểu thức: $Δ\overrightarrow{p}=\overrightarrow{F}.Δt$suy ra

Độ biến thiên động lượng: $Δp=F.Δt=m.g.Δt=2.10.0{,}5=10(kg.m/s)$

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A.

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có ${m}_{1}.{\overrightarrow{ν}}_{1}=({m}_{1}+{m}_{2}).{\overrightarrow{ν}}_{2}$

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B.

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có:

Độ lớn vận tốc viên bi B là: ${ν}_{2}=\frac{{m}_{1}.{ν}_{1}}{{m}_{2}}=\frac{60.5}{40}=7{,}5(m/s)$