Trắc nghiệm Bài 19. Các loại va chạm - Vật Lí 10 Chân trời sáng tạoĐề bài
Câu 1 :
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:
Câu 2 :
Một hệ gồm hai vật có khối lượng lần lượt là \({m_1} = 1kg,{m_2} = 2kg\), chuyển động ngược hướng, vận tốc của vật 1 có độ lớn là 2m/s, vận tốc của vật 2 có độ lớn là 1m/s. Tổng động lượng của hệ hai vật là
Câu 3 :
Một đầu đạn khối lượng 10 g được bắn ra khỏi nòng của một khẩu súng khối lượng 5 kg với vận tốc 600 m/s. Nếu bỏ qua khối lượng của đầu đạn thì vận tốc giật của súng là
Câu 4 :
Một xe chở cát có khối lượng M = 38 kg đang chạy trên một đường nằm ngang không ma sát với tốc độ 1 m/s. Một vật nhỏ có khối lượng m = 2 kg bay theo phương chuyển động của xe, cùng chiều với tốc độ 7 m/s đến chui vào cát và nằm yên trong đó. Tốc độ mới của xe bằng:
Câu 5 :
Hai xe lăn có khối lượng m1 = 300 g và m2 = 2 kg chuyển động trên mặt phẳng nằm ngang ngược hướng nhau với tốc độ tương ứng 2 m/s và 0,8 m/s. Bỏ qua mọi lực cản. Chọn chiều dương là chiều chuyển động của m1. Sau khi va chạm, hai xe dính vào nhau và chuyển động với cùng vận tốc v. Giá trị của v là:
Câu 6 :
Một viên đạn pháo khối lượng m1 = 10 kg bay ngang với vận tốc v1 = 500 m/s dọc theo đường sắt và cắm vào toa xe chở cát có khối lượng m2 = 1 tấn, đang chuyển động cùng chiều với vận tốc v2 = 36 km/h. Vận tốc của toa xe ngay sau khi trúng đạn là:
Câu 7 :
Xe lăn 1 có khối lượng m1 = 400 g, có gắn một lò xo, xe lăn 2 có khối lượng m2. Ta cho hai xe gắn lại với nhau bằng cách buộc dây để nén lò xo. Khi ta đốt dây buộc, lò xo dãn ra, và sau một thời gian ∆t rất ngắn, hai xe đi về hai phía ngược nhau với tốc độ lần lượt là 1,5 m/s và 1 m/s. Bỏ qua ảnh hưởng của ma sát trong thời gian ∆t. Giá trị của m2 bằng:
Câu 8 :
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:
Lời giải và đáp án
Câu 1 :
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:
Đáp án : C Phương pháp giải :
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng Lời giải chi tiết :
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của m1 lúc đầu.
Trước va chạm: \(p = {m_1}{v_1} - {m_2}{v_2}\) Sau va chạm: \(p' = - {m_1}v{'_1} + {m_2}v{'_2}\) Theo phương ngang không có lực tác dụng lên hệ nên động lượng của hệ được bảo toàn. \({m_1}{v_1} - {m_2}{v_2} = {m_1}v{'_1} - {m_2}v{'_2} \Leftrightarrow 6{m_1} - 2{m_2} = - 4{m_1} + 4{m_2} \Rightarrow \frac{{{m_1}}}{{{m_2}}} = \frac{6}{{10}} = 0,6\)
Câu 2 :
Một hệ gồm hai vật có khối lượng lần lượt là \({m_1} = 1kg,{m_2} = 2kg\), chuyển động ngược hướng, vận tốc của vật 1 có độ lớn là 2m/s, vận tốc của vật 2 có độ lớn là 1m/s. Tổng động lượng của hệ hai vật là
Đáp án : B Phương pháp giải :
Áp dụng công thức tính động lượng của hệ: \(\overrightarrow p = \overrightarrow {{p_1}} + \overrightarrow {{p_2}} \) Lời giải chi tiết :
Tổng động lượng của hệ hai vật: \(\overrightarrow p = \overrightarrow {{p_1}} + \overrightarrow {{p_2}} \) Hai vật bay ngược hướng \(p = {p_2} - {p_1} = {m_2}{v_2} - {m_1}{v_1} = 2.1 - 1.2 = 0\)
Câu 3 :
Một đầu đạn khối lượng 10 g được bắn ra khỏi nòng của một khẩu súng khối lượng 5 kg với vận tốc 600 m/s. Nếu bỏ qua khối lượng của đầu đạn thì vận tốc giật của súng là
Đáp án : B Phương pháp giải :
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng Lời giải chi tiết :
Chọn chiều (+) là chiều chuyển động của viên đạn. Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: \(\overrightarrow {{p_t}} = {m_1}\overrightarrow {{v_1}} + {m_2}\overrightarrow {{v_2}} = \overrightarrow 0 \) Vì: \(\overrightarrow {{v_1}} \uparrow \downarrow \overrightarrow {{v_2}} \Rightarrow {m_1}{v_1} - {m_2}{v_2} = 0 \Rightarrow {v_2} = 1,2m/s\)
Câu 4 :
Một xe chở cát có khối lượng M = 38 kg đang chạy trên một đường nằm ngang không ma sát với tốc độ 1 m/s. Một vật nhỏ có khối lượng m = 2 kg bay theo phương chuyển động của xe, cùng chiều với tốc độ 7 m/s đến chui vào cát và nằm yên trong đó. Tốc độ mới của xe bằng:
Đáp án : A Lời giải chi tiết :
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của xe lúc đầu. Trước va chạm: \(p = M{v_1} + m{v_2}\) Sau va chạm: \(p' = (M + m)v\) Theo phương ngang không có lực tác dụng lên hệ nên động lượng của hệ được bảo toàn. \(M{v_1} + m{v_2} = (M + m)v \Leftrightarrow v = \frac{{M{v_1} + m{v_2}}}{{M + m}} = \frac{{38.1 + 2.7}}{{38 + 2}} = 1,3m/s\)
Câu 5 :
Hai xe lăn có khối lượng m1 = 300 g và m2 = 2 kg chuyển động trên mặt phẳng nằm ngang ngược hướng nhau với tốc độ tương ứng 2 m/s và 0,8 m/s. Bỏ qua mọi lực cản. Chọn chiều dương là chiều chuyển động của m1. Sau khi va chạm, hai xe dính vào nhau và chuyển động với cùng vận tốc v. Giá trị của v là:
Đáp án : A Lời giải chi tiết :
Đổi đơn vị 300 g = 0,3 kg. Chọn chiều dương là chiều chuyển động của m1 lúc đầu. Trước va chạm: \(p = {m_1}{v_1} - {m_2}{v_2}\) Sau va chạm, giả sử v cùng chiều dương: \(p' = ({m_1} + {m_2})v\) Bỏ qua mọi lực cản nên động lượng của hệ được bảo toàn. \({m_1}{v_1} - {m_2}{v_2} = ({m_1} + {m_2})v \Rightarrow v = \frac{{{m_1}{v_1} - {m_2}{v_2}}}{{{m_1} + {m_2}}} = \frac{{0,3.2 - 2.0,8}}{{0,3 + 2}} \approx - 0,43m/s\) Vậy sau va chạm, vận tốc mới của hệ là – 0,43 m/s. Dấu “-” thể hiện hướng ngược chiều dương.
Câu 6 :
Một viên đạn pháo khối lượng m1 = 10 kg bay ngang với vận tốc v1 = 500 m/s dọc theo đường sắt và cắm vào toa xe chở cát có khối lượng m2 = 1 tấn, đang chuyển động cùng chiều với vận tốc v2 = 36 km/h. Vận tốc của toa xe ngay sau khi trúng đạn là:
Đáp án : C Phương pháp giải :
Va chạm giữa viên đạn và toa xe là va chạm mềm nên động lượng của hệ (đạn + xe) là không đổi Lời giải chi tiết :
Đổi đơn vị: 36 km/h = 10 m/s. 1 tấn = 1000 kg. 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: \(\overrightarrow {{v_1}} \uparrow \uparrow \overrightarrow {{v_2}} \Rightarrow v = \frac{{{m_1}{v_1} + {m_2}{v_2}}}{{{m_1} + {m_2}}} = \frac{{10.500 + 1000.10}}{{10 + 1000}} \approx 14,85m/s\)
Câu 7 :
Xe lăn 1 có khối lượng m1 = 400 g, có gắn một lò xo, xe lăn 2 có khối lượng m2. Ta cho hai xe gắn lại với nhau bằng cách buộc dây để nén lò xo. Khi ta đốt dây buộc, lò xo dãn ra, và sau một thời gian ∆t rất ngắn, hai xe đi về hai phía ngược nhau với tốc độ lần lượt là 1,5 m/s và 1 m/s. Bỏ qua ảnh hưởng của ma sát trong thời gian ∆t. Giá trị của m2 bằng:
Đáp án : C Phương pháp giải :
Theo phương ngang không có lực tác dụng lên hệ nên động lượng của hệ bảo toàn Lời giải chi tiết :
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của xe 1. Theo phương ngang không có lực tác dụng lên hệ nên động lượng của hệ bảo toàn: \({m_1}\overrightarrow {{v_1}} + {m_2}\overrightarrow {{v_2}} = \overrightarrow 0 \) Chiếu biểu thức vecto xuống chiều dương đã chọn: 0 = m1v1+m2v2 ⇔ 0 = 0,4.1,5 + m2.(−1) ⇒ m2 = 0,6 kg
Câu 8 :
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:
Đáp án : A Phương pháp giải :
Bỏ qua mọi lực cản, hệ trở thành hệ kín, động lượng của hệ được bảo toàn Lời giải chi tiết :
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. m1v1=m1v1′+m2v2′=m1.v1′+m1/3.3v1′=2m1v1′⇒v1′ =0,5v1 |
