Giải SBT Vật lí 10 Bài tập cuối chương 5 có đáp án

Đáp án đúng là: C

Động lượng của vật: p = - mv = - 0,5.12 = - 6 kg.m/s

Đáp án đúng là: A

Gia tốc chuyển động trượt không ma sát của vật trên mặt phẳng nghiêng:

a = g.sin α

Động lượng của vật tại thời điểm t:

p = mv = m.a.t = m.g.sinα.t

Đáp án đúng là: B

Đáp án đúng là: D

Ngay khi bắn, hệ (súng + đạn) là một hệ kín nên động lượng của hệ không đổi.

Chọn chiều dương là chiều chuyển động giật lùi của súng

$\overrightarrow{0}={m}_{s}\overrightarrow{{v}_{s}}+{m}_{đ}\overrightarrow{{v}_{đ}}$
$\Rightarrow \overrightarrow{{v}_{s}}=-\frac{{m}_{đ}\overrightarrow{{v}_{đ}}}{{m}_{s}}\Rightarrow {v}_{s}=-\frac{10.(-400)}{4000}=1m/s$

Đáp án đúng là: B

Hệ viên đạn (hai mảnh đạn) ngay khi nổ là một hệ kín nên động lượng của hệ được bảo toàn: $m\overrightarrow{v}={m}_{1}\overrightarrow{{v}_{1}}+(m-{m}_{1})\overrightarrow{{v}_{2}}$

Do $\overrightarrow{{v}_{1}}↑↑\overrightarrow{v}$

$\Rightarrow {v}_{2}=\frac{mv-{m}_{1}{v}_{1}}{m-{m}_{1}}=\frac{(10-25.0{,}6)m}{(1-0{,}6)m}=-12{,}5m/s$

Dấu “-“ chứng tỏ mảnh đạn thứ hai sẽ chuyển động ngược chiều chuyển động ban đầu của viên đạn và mảnh đạn thứ nhất.

Chọn chiều chuyển động ban đầu của xe cát là chiều dương, hệ vật gồm xe cát và đạn chuyển động theo phương ngang.

Đổi: ${v}_{2}=36km/h=10m/s$

Va chạm giữa viên đạn và toa xe là va chạm mềm nên động lượng của hệ (đạn + xe) là không đổi: ${m}_{1}\overrightarrow{{v}_{1}}+{m}_{2}\overrightarrow{{v}_{2}}=({m}_{1}+{m}_{2})\overrightarrow{v}$

Do $\overrightarrow{{v}_{1}}↑↑\overrightarrow{{v}_{2}}$

$\Rightarrow v=\frac{{m}_{1}{v}_{1}+{m}_{1}{v}_{2}}{{m}_{1}+{m}_{2}}=\frac{10.500+1000.10}{10+1000}\approx 14{,}85m/s$

Khi đạn bay đến ngược chiều xe cát ($\overrightarrow{{v}_{1}}↑↓\overrightarrow{{v}_{2}}$) thì ta có:

$v=\frac{{m}_{1}{v}_{1}+{m}_{1}{v}_{2}}{{m}_{1}+{m}_{2}}=\frac{10.(-500)+1000.10}{10+1000}\approx 4{,}95m/s$

Chọn chiều chuyển động ban đầu của quả cầu thứ nhất là chiều dương

Vì bỏ qua ma sát và lực cản, nên tổng động lượng của hệ được bảo toàn.

- Động lượng của hệ ngay trước khi bắn:

${p}_{0}={m}_{1}{v}_{1}+{m}_{2}{v}_{2}$

- Động lượng của hệ ngay sau khi bắn:

$p={m}_{1}v{'}_{1}+{m}_{2}v{'}_{2}$

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có:

$p={p}_{0}\Rightarrow {m}_{1}v{'}_{1}+{m}_{2}v{'}_{2}={m}_{1}{v}_{1}+{m}_{2}{v}_{2}$
$\Rightarrow v{'}_{2}=\frac{({m}_{1}{v}_{1}+{m}_{2}{v}_{2})-{m}_{1}v{'}_{1}}{{m}_{2}}=\frac{(2.3+3.1)-2.0{,}6}{3}=2{,}6\ m/s$

Vậy quả cầu thứ hai chuyển động với vận tốc 2,6 m/s theo hướng ban đầu.

Trước khi bắn, nếu bệ pháo chuyển động với V$_{0}$ = 5 m/s:

a. Theo chiều bắn viên đạn, thì ta có:

$V=\frac{({M}_{1}+{M}_{2}+m){V}_{0}-mv}{{M}_{1}+{M}_{2}+m}=\frac{15100.5-100.500}{15100}\approx 1{,}7m/s$

b. Ngược chiều bắn viên đạn, ta có:

$V=\frac{({M}_{1}+{M}_{2}+m){V}_{0}-mv}{{M}_{1}+{M}_{2}+m}=\frac{15100.(-5)-100.500}{15100}\approx -8{,}3m/s$

Dấu “-“ chứng tỏ sau khi bắn, bệ pháo chuyển động với vận tốc $\overrightarrow{V}$ ngược chiều với vận tốc $\overrightarrow{v}$ của viên đạn.