Làm thế nào để xác định được lực tương tác giữa hai vật khi va chạm nếu biết được động lượng của các vật trước và sau tương tác. Trong quá trình va chạm (Hình 19.1), động lượng và động năng của hệ có được bảo toàn hay không? Ngoài ra, những kiến thức về động lượng có thể được vận dụng trong thực tiễn như thế nào?
Xem đáp án và lời giải
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
- Trong quá trình va chạm động lượng và động năng của hệ có được bảo toàn.
- Ngoài ra, những kiến thức về động lượng có thể được vận dụng trong thực tiễn như:
+ Hệ thống túi khí và đai an toàn trong ô tô giúp người ngồi trong xe hạn chế tối đa chấn thương khi xảy ra va chạm giao thông.
+ Vận động viên nhảy xa nhún chân, chùng đầu gối khi tiếp đất mục đích để tăng thời gian va chạm, giảm lực tác dụng.
+ Chế tạo hệ thống động cơ chuyển động bằng phản lực.
…
Câu 2
1 điểm
Chứng minh công thức (19.1): F=ΔtΔp
Xem đáp án và lời giải
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Ta có: Δp=p2−p1=m(v2−v1)
Theo định luật II Newton: F=ma=mΔtv2−v1
Từ hai biểu thức trên ta có thể thấy: F=ΔtΔp
Câu 3
1 điểm
Đưa ra phương án kéo một tờ giấy ra khỏi cốc nước (Hình 19.2) sao cho cốc nước không đổ. Giải thích và làm thí nghiệm kiểm chứng.
Xem đáp án và lời giải
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Phương án: cầm chắc một đầu tờ giấy, giật thật nhanh, dứt khoát, đảm bảo tờ giấy luôn được kéo theo phương song song với bề mặt nằm ngang.
Giải thích: khi ta kéo tờ giấy thật nhanh thì tờ giấy bị thay đổi trạng thái chuyển động trong một khoảng thời gian rất ngắn, trong khi đó cốc nước có quán tính, vẫn giữ nguyên trạng thái chuyển động đứng yên, nên khi đó cốc nước không bị đổ.
Câu 4
1 điểm
Một trong những giải pháp khi cứu hộ người dân trong những vụ tai nạn hỏa hoạn ở nhà cao tầng là sử dụng đệm hơi. Đệm hơi được đặt ở vị trí thích hợp để người bị nạn có thể nhảy xuống an toàn (Hình 19.3). Thảo luận để trình bày vai trò của đệm hơi.
Xem đáp án và lời giải
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Từ công thức: F=ΔtΔp
Khi sử dụng đệm hơi sẽ kéo dài thời gian va chạm, khi đó lực tác dụng sẽ giảm đi đáng kể, điều đó sẽ làm giảm chấn thương cho người bị nạn.
Câu 5
1 điểm
Quan sát Hình 19.4 mô tả về hai trường hợp va chạm và nhận xét những tính chất của va chạm:
a) Va chạm giữa hai viên bi da.
b) Va chạm giữa viên đạn và khối gỗ (viên đạn bị mắc lại trong khối gỗ sau khi va chạm).
Xem đáp án và lời giải
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
a) Va chạm giữa viên bi da: viên bi trắng đến va chạm vào viên bi đỏ đang đứng yên, sau va chạm viên bi đỏ chuyển động về phía trước, viên bi trắng có thể đứng yên hoặc có thể chuyển động bật ngược lại phía sau.
b) Va chạm giữa viên đạn và khối gỗ: viên đạn bay với vận tốc lớn đến va chạm vào khối gỗ đang đứng yên, sau va chạm đạn ghim vào trong gỗ và cùng chuyển động lên một độ cao nào đó.
Câu 6
1 điểm
Lập luận để chứng tỏ tổng động lượng của hệ hai vật va chạm với nhau được bảo toàn.
Dựa vào kết quả đo vận tốc từ hai thí nghiệm trên, tiến hành tính toán và lập bảng số liệu về động năng của hai xe trước và sau va chạm (như gợi ý ở Bảng 19.2) cho cả hai loại va chạm.
Quan sát Hình 19.10, dựa vào kiến thức động lượng để:
a) Giải thích tại sao một chú chim nhỏ lại có thể gây ra sự cố lớn cho máy bay như vết lõm ở Hình 19.10a trong sự cố ngày 30/9/2015 gần máy bay Nội Bài, Hà Nội.
b) Phân tích định tính cơ chế chuyển động của tên lửa (Hình 19.10b).
c) Giải thích tại sao bãi cát giúp giảm chấn thương cho vận động viên khi tiếp đất (19.10c).
Giả sử trong nhà em có em bé nhỏ, hãy đề xuất phương án xử lí nền nhà để hạn chế đến mức tối thiểu chấn thương khi em bé ngã. Giải thích tại sao chọn phương án đó.
Trong không trung, một con chim đại bàng nặng 1,8 kg bay đến bắt một con chim bồ câu nặng 0,65 kg đang bay cùng chiều với tốc độ 7 m/s. Biết tốc độ của chim đại bàng ngay trước khi bắt được bồ câu là 18 m/s (Hình 19P.1). Hãy tính tốc độ của chúng ngay sau khi chim đại bàng bắt được bồ câu.
Một võ sĩ Karate có thể dùng tay để chặt gãy một tấm gỗ như Hình 19P.2. Hãy xác định lực trung bình của tay tác dụng lên tấm gỗ. Lấy khối lượng của bàn tay và một phần cánh tay là 1 kg, tốc độ của cánh tay ngay trước khi chạm vào tấm gỗ là 10 m/s, thời gian tương tác là 2.10−3 s.
