Giải Vật lí 10 trang 119 Chân trời sáng tạo

Trang trước Trang sau

Với Giải Vật lí 10 trang 119 trong Bài 18: Động lượng và định luật bảo toàn động lượng Vật lí lớp 10 Chân trời sáng tạo hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng trả lời các câu hỏi & làm bài tập Vật lí 10 trang 119.

Vận dụng trang 119 Vật Lí 10: Em hãy vận dụng định luật bảo toàn động lượng để chế tạo một số đồ chơi khoa học

Lời giải:

Trò chơi:

Ví dụ 1: dùng quả bóng bay.

Cách làm: thổi hơi vào quả bóng bay sau đó dùng tay bịt chặt đầu để không cho khí ở trong quả bóng bay thoát ra. Sau đó đưa quả bóng bay lên, đột ngột thả tay để cho khí ở trong quả bóng bay thoát ra ngoài, khi đó khí thoát ra đồng thời đẩy quả bóng bay tiến lên phía trước.

Ví dụ 2: trò chơi thuyền gắn động cơ.

Cách làm: dùng một tấm ván, có gắn các bánh xe, phía trên tấm ván gắn một chiếc quạt nhỏ chạy bằng động cơ (hoặc pin) như hình vẽ. Bật quạt thì gió từ quạt thổi về phía sau, đẩy cho tấm ván tiến về phía trước.

Em hãy vận dụng định luật bảo toàn động lượng để chế tạo một số đồ chơi khoa học

Bài 1 trang 119 Vật Lí 10: Hãy tính độ lớn động lượng của một số hệ sau

a) Một electron khối lượng 9,1.10^-31 kg chuyển động với tốc độ 2,2.10⁶ m/s.

b) Một viên đạn khối lượng 20 g bay với tốc độ 250 m/s.

c) Một chiếc xe đua thể thức I (F1) đang chạy với tốc độ 326 km/h. Biết tổng khối lượng của xe và tài xế khoảng 750 kg.

d) Trái Đất chuyển động trên quỹ đạo quanh Mặt Trời với tốc độ 2,98.10⁴ m/s. Biết khối lượng Trái Đất là 5,972.10²⁴ kg.

Lời giải:

Tính độ lớn động lượng

a) Động lượng của electron: $p = m v = 9, {1.10}^{- 31} .2, {2.10}^{6} = {2.10}^{- 24} k g . m / s$

b) Động lượng của viên đạn: $p = m v = 0, 02.250 = 5 k g . m / s$

c) Động lượng của chiếc xe đua: $p = m v = 750. \frac{326}{3, 6} = 67916, 7 k g . m / s$

d) Động lượng của Trái Đất: $p = m v = 2, {98.10}^{4} .5, {972.10}^{24} = 1, {78.10}^{29} k g . m / s$

Bài 2 trang 119 Vật Lí 10: Một quả bóng tennis khối lượng 60 g chuyển động với tốc độ 28 m/s đến đập vào một bức tường và phản xạ lại với cùng một góc 45^o như Hình 18P.1. Hãy xác định các tính chất của vectơ động lượng trước và sau va chạm của bóng.

Một quả bóng tennis khối lượng 60 g chuyển động với tốc độ 28 m/s đến đập vào một bức tường

Lời giải:

Vectơ động lượng trước và sau va chạm hợp với nhau một góc 90⁰.

Độ lớn động lượng trước và sau va chạm bằng nhau và bằng:

$p = m v = 0, 06.28 = 1, 68 k g . m / s$

Bài 3 trang 119 Vật Lí 10: Một viên đạn nặng 6 g được bắn ra khỏi nòng của một khẩu súng trường 4 kg với tốc độ 320 m/s.

a) Tìm tốc độ giật lùi của súng.

b) Nếu một người nặng 75 kg tì khẩu súng vào vai và ngắm bắn thì tốc độ giật lùi của người là bao nhiêu?

Lời giải:

a) Coi hệ này là hệ kín.

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của đạn sau khi bắn ra khỏi nòng súng.

Động lượng của hệ trước va chạm: $\vec{p_{t}} = \vec{0}$

Động lượng của hệ sau va chạm: $\vec{p_{s}} = \vec{p_{d}} + \vec{p_{s}} = m_{d} \vec{v_{d}} + m_{s} \vec{v_{s}}$

Theo định luật bảo toàn động lượng: $\vec{p_{t}} = \vec{p_{s}} \Leftrightarrow \vec{0} = m_{d} \vec{v_{d}} + m_{s} \vec{v_{s}} \Leftrightarrow \vec{v_{s}} = - \frac{m_{d}}{m_{s}} \vec{v_{d}}$

Chiếu biểu thức vecto xuống chiều chuyển động:

$v_{s} = - \frac{m_{d}}{m_{s}} v_{d} = - \frac{0, 006}{4} .320 = - 0, 48 m / s$

Chứng tỏ súng chuyển động giật lùi với tốc độ là 0,48 m/s.

b) Nếu tì súng lên vai thì coi như súng và người gắn với nhau.

Ta vẫn áp dụng công thức về định luật bảo toàn động lượng.

$\vec{p_{t}} = \vec{p_{s}} \Leftrightarrow \vec{0} = m_{d} \vec{v_{d}} + (m_{s} + m_{n g}) \vec{v} \Leftrightarrow \vec{v} = - \frac{m_{d}}{m_{s} + m_{n g}} \vec{v_{d}}$

Chiếu biểu thức vectơ xuống chiều chuyển động:

$v = - \frac{m_{d}}{m_{s} + m_{n g}} v_{d} = - \frac{0, 006}{4 + 75} .320 = - 0, 24 m / s$

Vậy người sẽ giật lùi với tốc độ 0,24 m/s.

Lời giải bài tập Vật lí lớp 10 Bài 18: Động lượng và định luật bảo toàn động lượng Chân trời sáng tạo hay khác:

Xem thêm lời giải bài tập Vật lí lớp 10 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

Trang trước Trang sau

Giải bài tập lớp 10 Chân trời sáng tạo khác