Lớp 10 Vật lí 10 - Chân trời sáng tạo

Luyện tập: Các loại va chạm

Nhận biết Thông hiểu Vận dụng Vận dụng cao
  • Bài kiểm tra này bao gồm 15 câu
  • Điểm số bài kiểm tra: 15 điểm
  • Xem lại kỹ lý thuyết trước khi làm bài
  • Chuẩn bị giấy và bút để nháp trước khi bắt đầu
Bắt đầu làm bài
00:00:00
  • Câu 1: Nhận biết
    Chọn đáp án đúng

    Một quả đạn pháo đang chuyển động thì nổ và bắn thành hai mảnh:

    Hướng dẫn:

    Hệ viên đạn (hai mảnh đạn) ngay khi nổ là một hệ kín nên động lượng hệ được bảo toàn.

  • Câu 2: Vận dụng
    Tính tỉ số khối lượng

    Hai vật có khối lượng m1 và m2 chuyển động ngược hướng nhau với tốc độ 6 m/s và 2 m/s tới va chạm vào nhau. Sau va chạm, cả hai đều bị bật ngược trở lại với độ lớn vận tốc bằng nhau và bằng 4 m/s. Bỏ qua ma sát. Tỉ số \frac{{{m_1}}}{{{m_2}}} bằng:

    Hướng dẫn:

     Chọn chiều dương là chiều chuyển động của m1 lúc đầu. (như hình vẽ)

    Động lượng và năng lượng trong va chạm

    Trước va chạm

    \overrightarrow p = {m_1}.\overrightarrow {{v_1}} + {m_2}.\overrightarrow {{v_2}} \xrightarrow{{\left( + ight)}}p = {m_1}.{v_1} - {m_2}{v_2}

    Sau va chạm:

    \overrightarrow p ' = {m_1}.\overrightarrow {{v_1}} ' + {m_2}.\overrightarrow {{v_2}} '\xrightarrow{{\left( + ight)}}p = - {m_1}.{v_1}' + {m_2}{v_2}'

    Theo phương ngang không có lực tác dụng lên hệ nên động lượng của hệ được bảo toàn.

    \begin{matrix} {m_1}.{v_1} - {m_2}{v_2} = - {m_1}.{v_1}\prime + {m_2}{v_2}\prime \hfill \\ \Leftrightarrow 6{m_1} - 2{m_2} = - 4{m_1} + 4{m_2} \hfill \\ \Leftrightarrow 10{m_1} = 6{m_2} \Rightarrow \dfrac{{{m_1}}}{{{m_2}}} = \dfrac{3}{5} = 0,6 \hfill \\ \end{matrix}

  • Câu 3: Thông hiểu
    Tìm kết luận đúng

    Va chạm đàn hồi và va chạm mềm khác nhau ở điểm nào sau đây?

    Hướng dẫn:

    Hệ va chạm đàn hồi có động năng không thay đổi còn va chạm mềm thì động năng thay đổi.

  • Câu 4: Thông hiểu
    Tính độ lớn vận tốc

    Một người có khối lượng 50 kg nhảy ngang với vận tốc 2 m/s lên một chiếc thuyền trôi dọc theo bờ sông với vận tốc 1 m/s. Biết khối lượng của thuyền là 173,2 kg. Tìm độ lớn vận tốc của thuyền khi người đã nhảy vào thuyền.

    Hướng dẫn:

    Áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có:

    \overrightarrow {{p_1}} + \overrightarrow {{p_2}} = \overrightarrow p

    Vì \overrightarrow {{v_1}} \bot \overrightarrow {{v_2}} nên

    v = \sqrt {\frac{{{{\left( {{m_1}{v_1}} ight)}^2} + {{\left( {{m_2}{v_2}} ight)}^2}}}{{{m_1} + {m_2}}}} = 0,896\left( {m/s} ight)

  • Câu 5: Thông hiểu
    Chọn kết luận đúng

    Trong điều kiện nào dưới đây, hai vật chuyển động đến va chạm đàn hồi với nhau và đứng yên sau va chạm?

    Hướng dẫn:

    Va chạm đàn hồi, hệ quả có thể xảy ra các trường hợp sau:

    - Hai vật đến va chạm, sau va chạm mỗi vật chuyển động với một tốc độ khác nhau và ngược chiều nhau.

    - Hai vật đến va chạm, một vật đứng yên, một vật chuyển động theo chiều ngược lại.

    Không thể xảy ra hiện tượng cả hai vật đứng yên sau va chạm, vì trước khi va chạm, tổng động lượng của hệ khác không.

  • Câu 6: Thông hiểu
    Tìm câu đúng

    Chọn đáp án đúng: Va chạm đàn hồi:

    Hướng dẫn:

    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.

  • Câu 7: Thông hiểu
    Tìm câu đúng

    Chọn đáp án đúng. Va chạm mềm:

    Hướng dẫn:

    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 va 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.

  • Câu 8: Thông hiểu
    Chọn kết luận đúng

    Cho hai vật va chạm trực diện với nhau, sau va chạm, hai vật dính liền thành một khối và chuyển động với cùng vận tốc.. Động năng của hệ ngay trước và sau va chạm lần lượt là Wđ và W'đ. Biểu thức nào dưới đây là đúng?

    Hướng dẫn:

    Trong trường hợp này là va chạm mềm, nên động năng của hệ lúc sau va chạm nhỏ hơn động năng của hệ lúc trước va chạm.

  • Câu 9: Thông hiểu
    Chọn kết luận đúng

    Trong va chạm đàn hồi, tổng động năng của các vật thay đổi như thế nào?

    Hướng dẫn:

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

  • Câu 10: Thông hiểu
    Tìm câu sai

    Khẳng định nào sau đây là không đúng trong trường hợp hai vật cô lập va chạm mềm với nhau?

    Hướng dẫn:

    Trong va chạm mềm, động năng của hệ sau va chạm nhỏ hơn động năng của hệ trước va chạm nên cơ năng của hệ không bảo toàn.

    Vậy phương án sai là: "Cơ năng của hệ trước và sau va chạm được bảo toàn".

  • Câu 11: Thông hiểu
    Chọn câu đúng

    Hai vật nhỏ có khối lượng khác nhau ban đầu ở trạng thái nghỉ. Sau đó, hai vật đồng thời chịu tác dụng của ngoại lực không đổi có độ lớn như nhau và bắt đầu chuyển động. Sau cùng một khoảng thời gian, điều nào sau đây là đúng?

    Hướng dẫn:

    Ta có: \Delta \overrightarrow p = \overrightarrow F .\Delta t

    Ban đầu, vật ở trạng thái nghỉ nên:

    \begin{matrix} \Delta \overrightarrow p = \overrightarrow F .\Delta t \Rightarrow {p^2} = {F^2}.{\left( {\Delta t} ight)^2} \hfill \\ \Leftrightarrow 2m{W_d} = {F^2}.{\left( {\Delta t} ight)^2} \hfill \\ \Leftrightarrow {W_d} = \dfrac{{{F^2}.{{\left( {\Delta t} ight)}^2}}}{{2m}} \hfill \\ \end{matrix}

    Như vậy, vật có khối lượng càng lớn thì động năng càng bé.

  • Câu 12: Thông hiểu
    Xác định tốc độ và hướng chuyển động của mảnh đạn

    Một viên đạn đang bay với vận tốc 10 m/s thì nổ thành hai mảnh. Mảnh thứ nhất, chiếm 60\% khối lượng của viên đạn và tiếp tục bay theo hướng cũ với vận tốc 25 m/s. Tốc độ và hướng chuyển động của mảnh thứ hai là:

    Hướng dẫn:

    Hệ viên đạn (hai mảnh đạn) ngay khi nổ là một hệ kín nên động lượng hệ được bảo toàn.

    m\overrightarrow v = {m_1}.\overrightarrow {{v_1}} + {m_2}.\overrightarrow {{v_2}} \Rightarrow {m_2}.\overrightarrow {{v_2}} = m\overrightarrow v - {m_1}.\overrightarrow {{v_1}}

    Vì \overrightarrow v earrow earrow \overrightarrow {{v_1}}

    \Rightarrow {v_2} = \frac{{mv - {m_1}{v_1}}}{{{m_2}}}= \frac{{mv - 0,6m.{v_1}}}{{m - 0,6m}}= \frac{{10 - 25.0,6}}{{1 - 0,6}} = - 12,5\left( {m/s} ight)

    Vậy tốc độ của viên đạn thứ 2 là 12,5 m/s.

    Dấu “-“ cho biết nó chuyển động ngược hướng với viên đạn thứ nhất.

  • Câu 13: Thông hiểu
    Tác dụng của túi khí

    Túi khí trong ô tô có tác dụng gì?

    Hướng dẫn:

    Khi thiết kế ô tô, nhà sản xuất luôn trang bị đai an toàn và túi khí nhằm tăng thời gian va chạm của tài xế với các vật dụng trong xe từ 10 đến 100 lần. Điều này dẫn đến việc giảm đáng kể độ lớn của lực tác dụng lên tài xế và giảm thiểu khả năng chấn thương của tài xế.

  • Câu 14: Thông hiểu
    Xác định tốc độ của viên bi thép

    Trên phương Ox ngang, bắn một hòn bi thép với tốc độ v1 vào một hòn bi thủy tinh đang nằm yên. Sau khi va chạm, hai hòn bi cùng chuyển động về phía trước, nhưng bi thủy tinh có tốc độ gấp 3 lần tốc độ của bi thép. Biết khối lượng của bi thép bằng 3 lần khối lượng bi thủy tinh. Bỏ qua mọi lực cản. Tốc độ của bi thép sau va chạm là:

    Hướng dẫn:

    Chọn chiều dương cùng chiều với chiều chuyển động ban đầu của bi thép.

    Bỏ qua mọi lực cản, hệ trở thành hệ kín, động lượng của hệ được bảo toàn.

    \begin{matrix} {m_1}.{v_1} = {m_1}.{v_1}\prime + {m_2}{v_2}\prime \hfill \\ \Rightarrow {m_1}.{v_1} = {m_1}.{v_1}\prime + \dfrac{{{m_1}}}{3}.3{v_1}\prime \hfill \\ \Rightarrow {m_1}.{v_1} = 2{m_1}.{v_1}' \Rightarrow {v_1}' = \dfrac{{{v_1}}}{2} = 0,5{v_1} \hfill \\ \end{matrix}

  • Câu 15: Vận dụng
    Xác định độ lớn vận tốc sau va chạm

    Một vật có khối lượng 1kg chuyển động với vận tốc 2m/s thì va chạm vào một vật có khối lượng 3kg đang đứng yên. Sau va chạm 2 vật dính vào nhau và cùng chuyển động với cùng một vận tốc. Độ lớn vận tốc ngay sau va chạm là:

    Hướng dẫn:

     Sau va chạm 2 vật dính vào nhau và cùng chuyển động với cùng một vận tốc

    => Hai vật va chạm mềm.

    Chọn chiều dương là chiều chuyển động của hai vật

    Gọi  lần lượt là vận tốc của vật 1, vật 2 và của 2 vật sau va chạm.

    Ta có:

    \begin{matrix} {m_1}.{v_1} + {m_2}{v_2} = \left( {{m_1} + {m_2}} ight).V \hfill \\ \Leftrightarrow V = \dfrac{{{m_1}.{v_1} + {m_2}{v_2}}}{{{m_1} + {m_2}}} = \dfrac{{1.2 + 3.0}}{{1 + 3}} = 0,5\left( {m/s} ight) \hfill \\ \end{matrix}

0/15
15 câu:
Kiểm tra Kiểm tra lại Bỏ qua Nộp bài

Chúc mừng Bạn đã hoàn thành bài!

Kết quả làm bài:
  • Nhận biết (7%):
    2/3
  • Thông hiểu (80%):
    2/3
  • Vận dụng (13%):
    2/3
  • Thời gian làm bài: 00:00:00
  • Số câu làm đúng: 0
  • Số câu làm sai: 0
  • Điểm số: 0
Làm lại
  • 80 lượt xem
Sắp xếp theo
🖼️
Xóa Gửi bình luận

Vật Lí 10 CTST

Đăng nhập