Bài IV.1, IV.2, IV.3, IV.4 trang 63 SBT Vật lí 10

Giải bài IV.1, IV.2, IV.3, IV.4 trang 63 sách bài tập vật lý 10. Xác định lực đẩy trung bình của hơi thuốc súng tác dụng lên một đầu đạn ở trong nòng súng trường, biết rằng đầu viên đạn có khối lượng 10 g, chuyển động trong nòng súng nằm ngang trong khoảng thời gian 0,001 s, với vận tốc đầu bằng không và vận tốc tại đầu nòng súng là 865 m/s.

Quảng cáo
Lựa chọn câu để xem lời giải nhanh hơn

IV. 1.

Xác định lực đẩy trung bình của hơi thuốc súng tác dụng lên một đầu đạn ở trong nòng súng trường, biết rằng đầu viên đạn có khối lượng 10 g, chuyển động trong nòng súng nằm ngang trong khoảng thời gian 0,001 s, với vận tốc đầu bằng không và vận tốc tại đầu nòng súng là 865 m/s.

A. 86,5N.              

B. 8650 N.            

C. 8,65 N.              

D. 865 N.

Phương pháp giải:

Áp dụng công thức về độ biến thiên động lượng

\(m\Delta v = m(v - {v_0}) = \overrightarrow F \Delta t\)

Lời giải chi tiết:

Áp dụng công thức về độ biến thiên động lượng

\(m\Delta v = m(v - {v_0}) = \overrightarrow F \Delta t\)

Vì vận tốc ban đầu bằng 0, suy ra độ lớn trung bình của lực đẩy

\(F = \dfrac{{mv}}{{\Delta t}} = \dfrac{{{{10.10}^{ - 3}}.865}}{{0,001}} = 8650N\)

Chọn đáp án B

IV.2.

Một quả bóng khối lượng 0,20 kg đang bay với vận tốc 5,0 m/s tới đập vuông góc với mặt bức tường thẳng đứng trong khoảng thời gian 0,1 s. Ngay sau va đập, quả bóng bị bật ngược lại với cùng độ lớn của vận tốc đầu. Xác định độ lớn của lực do bức tường tác dụng vào quả bóng khi va đập.

A. 2.0N.                  B. 10 N.              

C. 20 N.                  D. 100 N.

Phương pháp giải:

Áp dụng công thức về độ biến thiên động lượng

\(m\Delta v = m(v - {v_0}) = \overrightarrow F \Delta t\)

Lời giải chi tiết:

Áp dụng công thức về độ biến thiên động lượng

\(m\Delta \overrightarrow v  = m(\overrightarrow {v'}  - \overrightarrow v ) = \overrightarrow F \Delta t\)

Chọn chiều dương là chiều của lực \(\overrightarrow F \)do bức tường tác dụng vào quả bóng. Vì các vận tốc \(\overrightarrow v \)và \(\overrightarrow v '\) của quá bóng trước và sau và đập có cùng độ lớn, nhưng hướng ngược nhau, nên \(v =  - v' < 0\)

\( \to F\Delta t = mv' - mv = 2mv'\)

\( \to F = \dfrac{{2mv'}}{{\Delta t}} = \dfrac{{2.0,2.5}}{{0,1}} = 20N\)

Chọn đáp án C

IV.3.

Một vật khối lượng 200 g được ném thẳng đứng từ độ cao 15 m xuống đấi với vận tốc đầu là 5 m/s. Khi chạm đất, vật xuyên sâu vào đất 5 cm và nằm yên tại đó. Lấy g ≈10 m/s2. Bỏ qua lực cản của không khí. Xác định lực cản trung bình của đất tác dụng lên vật.

A. 648 N.              B. 349 N.              

C. 6,490 N.           D. 34,9 N

Phương pháp giải:

Áp dụng:

+ Công thức chuyển động nhanh dần đều \({v^2} - v_0^2 = 2gh\)

+ Công thức về độ biến thiên động năng:

\(\dfrac{{mv{'^2}}}{2} - \dfrac{{m{v^2}}}{2} = A =  - {F_c}.S\)

Lời giải chi tiết:

Vì vật rơi nhanh dần đều từ độ cao h = 15 m xuống đất với vận tốc đầu \({v_0} = 5m/s\)và gia tốc \(g \approx 10m/{s^2}\), nên ta có phương trình

\({v^2} - v_0^2 = 2gh\)

Suy ra vận tốc của vật ngày tước khi chạm đất bằng:

\(v = \sqrt {2gh + v_0^2}  = \sqrt {2.10.15 + {5^2}}  \approx 18m/s\)

Áp dụng công thức về độ biến thiên động năng:

\(\dfrac{{mv{'^2}}}{2} - \dfrac{{m{v^2}}}{2} = A =  - {F_c}.S\)

Thay \(v \approx 18m/s;v' = 0;S = 5cm\), lực cản trung bình của đất tác dụng lên vật là

\({F_c} = \dfrac{{m{v^2}}}{{2S}} = \dfrac{{{{200.10}^{ - 3}}{{.18}^2}}}{{{{2.5.10}^{ - 2}}}} \approx 648N\)

Chọn đáp án A

IV.4.

Ba quả bóng được ném đi từ cùng một độ cao với vận tốc đầu có cùng độ lớn nhưng theo ba hướng khác nhau: 1. Lên cao ; 2. Nằm ngang ; 3. Xuống thấp. Nếu gọi vận tốc của ba quả bóng ngay trước khi chạm đất là \({v_1}\), \({v_2}\), \({v_3}\) và bỏ qua sức cản của không khí thì

A. \({v_1} > {v_2} > {v_3}\)

B. \({v_2} > {v_1} > {v_3}\)

C. \({v_1} = {v_2} = {v_3}\)

D. \({v_3} > {v_1} > {v_2}\)

Phương pháp giải:

Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng \({\rm{W}} = \dfrac{{mv_0^2}}{2} + mgh = \dfrac{{m{v^2}}}{2}\)

Lời giải chi tiết:

Với ba quả bóng ta đều có \({\rm{W}} = \dfrac{{mv_0^2}}{2} + mgh = \dfrac{{m{v^2}}}{2}\)

Trong đó v được thay tương ứng bởi \({v_1};{v_2};{v_3}\)

Do đó \({v_1} = {v_2} = {v_3}\)

Chọn đáp án C

Loigiaihay.com

  • Bài IV.5, IV.6, IV.7, IV.8, IV.9 trang 64 SBT Vật lí 10

    Giải bài IV.5, IV.6, IV.7, IV.8, IV.9 trang 64 sách bài tập vật lý 10. Để xác định vận tốc của đầu đạn người ta dùng con lắc thủ đạn, gồm một hộp đựng cát khối lượng M được treo vào một sợi dây l. Khi được bắn, đầu đạn khối lượng m bay theo phương nằm ngang, cắm vào cát và nâng hộp cát lên cao thêm một đoạn h so với vị trí cân bằng (H.IV.1). Vận tốc của đầu đạn là:

  • Bài IV.10, IV.11, IV.12 trang 65 SBT Vật lí 10

    Giải bài IV.10, IV.11, IV.12 trang 65 sách bài tập vật lý 10. Một hộp đựng đầy cát khối lượng 2,5 kg được treo bằng sợi dây dài có đầu trên gắn với giá đỡ tại điểm O như hình IV.2. Khi bắn viên đạn theo phương ngang thì đầu đạn có khối lượng 20 g bay tới xuyên vào hộp cát,

Quảng cáo

2k8 Tham gia ngay group chia sẻ, trao đổi tài liệu học tập miễn phí

close