Anonymous

TOP 15 câu Trắc nghiệm Động lượng và năng lượng trong va chạm có đáp án - Vật lí lớp 10 Cánh diều

- asked 4 months agoVotes

0Answers

0Views

Trắc nghiệm Vật lí 10 Bài 2: Động lượng và năng lượng trong va chạm - Cánh diều

Câu 1:

A. Động lượng và cơ năng toàn phần đều không bảo toàn.

B. Động lượng và động năng được bảo toàn .

C. Chỉ cơ năng được bảo toàn.

D. Chỉ động lượng được bảo toàn.

Hiển thị đáp án

Đáp án: D

Giải thích:

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

Câu 2:

A. 12,5 m/s; theo hướng viên đạn ban đầu.

B. 12,5 m/s; ngược hướng viên đạn ban đầu.

C. 6,25 m/s; theo hướng viên đạn ban đầu.

D. 6,25 m/s; ngược hướng viên đạn ban đầu.

Hiển thị đáp án

Đáp án: B

Giải thích:

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

$m \vec{v} = m_{1} \vec{v_{1}} + m_{2} \vec{v_{2}} \Rightarrow m_{2} \vec{v_{2}} = m \vec{v} - m_{1} \vec{v_{1}}$ .

Do $\vec{v_{1}} ↑ ↑ \vec{v}$ $\Rightarrow v_{2} = \frac{m v - m_{1} v_{1}}{m_{2}} = \frac{m v - 0, 6 m v_{1}}{m - 0, 6 m} = \frac{10 - 25.0, 6}{1 - 0, 6} = - 12, 5$

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 3:

A. 4,95 m/s.

B. 15 m/s.

C. 14,85 m/s.

D. 4,5 m/s.

Hiển thị đáp án

Đáp án: C

Giải thích:

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: $m_{1} \vec{v_{1}} + m_{2} \vec{v_{2}} = (m_{1} + m_{2}) \vec{v}$

Do $\vec{v_{1}} ↑ ↑ \vec{v_{2}}$ $\Rightarrow v = \frac{m_{1} v_{1} + m_{2} v_{2}}{m_{1} + m_{2}} = \frac{10.500 + 1000.10}{10 + 1000} \approx 14, 85 m/s$ .

Câu 4:

A.0,4 kg.

B. 0,5 kg.

C. 0,6 kg.

D. 0,7 kg.

Hiển thị đáp án

Đáp án: C

Giải thích:

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:

$\vec{0} = m_{1} \vec{v_{1}} + m_{2} \vec{v_{2}}$

Chiếu biểu thức vecto xuống chiều dương đã chọn:

$0 = m_{1} v_{1} + m_{2} v_{2} \Leftrightarrow 0 = 0, 4.1, 5 + m_{2} . (- 1) \Rightarrow m_{2} = 0, 6 kg$

Câu 5:

A. 2,4 m/s.

B. 1,9 m/s.

C. 1,6 m/s.

D. 1,7 m/s.

Hiển thị đáp án

Đáp án: C

Giải thích:

Chọn chiều dương cùng chiều với chiều chuyển động của bình oxi.

Xét trong hệ quy chiếu gắn với tàu, tổng động lượng ban đầu của hệ bằng 0.

Sau khi người ném bình khí, tổng động lượng của hệ là: $M \vec{V} + m \vec{v}$

Ngoài không gian vũ trụ không có lực tác dụng nên hệ người - bình khí được coi là một hệ kín, nên động lượng của hệ được bảo toàn

$M \vec{V} + m \vec{v} = \vec{0} \Leftrightarrow \vec{V} = - \frac{m}{M} \vec{v}$

$\Rightarrow$ Người chuyển động về phía tàu ngược chiều với chiều ném bình khí và với tốc độ:

$V = \frac{m}{M} . v = \frac{10}{75} .12 = 1, 6 m/s.$

Câu 6: 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:

A. 1,3.

B. 0,5.

C. 0,6.

D. 0,7.

Hiển thị đáp án

Đáp án: C

Giải thích:

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của m₁ lúc đầu.

Trước va chạm: $\vec{p} = m_{1} \vec{v_{1}} + m_{2} \vec{v_{2}} \overset{(+)}{\to} p = m_{1} v_{1} - m_{2} v_{2}$

Sau va chạm: ${\vec{p}}^{'} = m_{1} {\vec{v_{1}}}^{'} + m_{2} {\vec{v_{2}}}^{'} \overset{(+)}{\to} p^{'} = - m_{1} {v_{1}}^{'} + m_{2} {v_{2}}^{'}$

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

$m_{1} v_{1} - m_{2} v_{2} = - m_{1} {v_{1}}^{'} + m_{2} {v_{2}}^{'} \Leftrightarrow 6 m_{1} - 2 m_{2} = - 4 m_{1} + 4 m_{2}$

$\Leftrightarrow 10 m_{1} = 6 m_{2} \Rightarrow \frac{m_{1}}{m_{2}} = \frac{3}{5} = 0, 6$

Câu 7:

A. 1,3 m/s.

B. 0,5 m/s.

C. 0,6 m/s.

D. 0,7 m/s.

Hiển thị đáp án

Đáp án: A

Giải thích:

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của xe lúc đầu.

Trước va chạm: $\vec{p} = M \vec{v_{1}} + m \vec{v_{2}} \overset{(+)}{\to} p = M v_{1} + m v_{2}$

Sau va chạm: ${\vec{p}}^{'} = (M + m) \vec{v} \overset{(+)}{\to} p' = (M + m) v$

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

$M v_{1} + m v_{2} = (M + m) v \Leftrightarrow v = \frac{M v_{1} + m v_{2}}{M + m} = \frac{38.1 + 2.7}{38 + 2} = 1, 3 m/s.$

Câu 8:

A. -0,43 m/s.

B. 0,43 m/s.

C. 0,67 m/s.

D. -0,67 m/s.

Hiển thị đáp án

Đáp án: A

Giải thích:

Đổi đơn vị 300 g = 0,3 kg.

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của m₁ lúc đầu.

Trước va chạm: $\vec{p} = m_{1} \vec{v_{1}} + m \vec{v_{2}} \overset{(+)}{\to} p = m_{1} v_{1} - m_{2} v_{2}$

Sau va chạm, giả sử v cùng chiều dương:

${\vec{p}}^{'} = (m_{1} + m_{2}) \vec{v} \overset{(+)}{\to} p' = (m_{1} + m_{2}) v$

Bỏ qua mọi lực cản nên động lượng của hệ được bảo toàn.

$m_{1} v_{1} - m_{2} v_{2} = (m_{1} + m_{2}) v \Leftrightarrow v = \frac{0, 3.2 - 2.0, 8}{0, 3 + 2} \approx - 0, 43 m/s.$

Vậy sau va chạm, vận tốc mới của hệ là – 0,43 m/s. Dấu “-” thể hiện hướng ngược chiều dương.

Câu 9:

A. 12m/s.

B. 6m/s.

C. 1,2m/s.

D. 60m/s.

Hiển thị đáp án

Đáp án: C

Giải thích:

Chọn chiều dương cùng chiều chuyển động của đạn.

Trước khi bắn: $\vec{p} = 0$

Sau khi bắn: ${\vec{p}}^{'} = m_{s} \vec{v_{s}} + m_{đ} . \vec{v_{đ}}$

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: $m_{s} \vec{v_{s}} + m_{đ} . \vec{v_{đ}} = 0$

$\Rightarrow v_{s} = - \frac{m_{đ} . v_{đ}}{m_{s}} = - \frac{{10.10}^{- 3} .600}{5} = - 1, 2 m / s .$

Vậy sau khi bắn, độ lớn vận tốc của súng 1,2 m/s. Dấu “-” thể hiện hướng ngược chiều dương.

Câu 10: Một viên đạn khối lượng 1 kg đang bay theo phương thẳng đứng với vận tốc 500 m/s thì nổ thành hai mảnh có khối lượng bằng nhau. Mảnh thứ nhất bay theo phương ngang với vận tốc 1000 m/s. Động lượng mảnh thứ hai có được là:

A. độ lớn 707 kg.m/s; hướng lên trên tạo với phương thẳng đứng một góc α = 60°.

B. độ lớn 500 kg.m/s; hướng lên trên tạo với phương thẳng đứng một góc α = 60°.

C. độ lớn 500 kg.m/s; hướng lên trên tạo với phương thẳng đứng một góc α = 45°.

D. độ lớn 707 kg.m/s; hướng lên trên tạo với phương thẳng đứng một góc α = 45°.

Hiển thị đáp án

Đáp án: D

Giải thích:

Xét hệ gồm hai mảnh đạn trong thời gian nổ, đây được xem là hệ kín nên ta áp dụng định luật bảo toàn động lượng.

Động lượng trước khi đạn nổ: $\vec{p} = m . \vec{v}$

Động lượng sau khi đạn nổ: $\vec{p_{s}} = m_{1} . \vec{v_{1}} + m_{2} . \vec{v_{2}} = \vec{p_{1}} + \vec{p_{2}}$

Do $\vec{p} ⊥ \vec{p_{1}}$

${p_{2}}^{2} = p^{2} + {p_{1}}^{2} \Rightarrow p_{2} = \sqrt{{(500.1)}^{2} + {(1000.0, 5)}^{2}} = 500 \sqrt{2} \approx 707 kg.m/s$

Góc hợp giữa $\vec{v_{2}}$ và phương thẳng đứng là: $sin α = \frac{p_{1}}{p_{2}} = \frac{500}{500 \sqrt{2}} = \frac{1}{2} \Rightarrow α = 45 °$ .

Câu 11:

A. 0,5v₁.

B. 1,5v₁.

C. 3v₁.

D. 2,5v₁.

Hiển thị đáp án

Đáp án: A

Giải thích:

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.

$m_{1} v_{1} = m_{1} {v_{1}}^{'} + m_{2} {v_{2}}^{'} = m_{1} . {v_{1}}^{'} + \frac{m_{1}}{3} .3 {v_{1}}^{'} = 2 m_{1} {v_{1}}^{'} \Rightarrow {v_{1}}^{'} = \frac{v_{1}}{2} = 0, 5 v_{1}$

Câu 12:

A. 2,5 m/s.

B. 2,25 m/s.

C. 0,75 m/s.

D. 1,25 m/s.

Hiển thị đáp án

Đáp án: B

Giải thích:

Chọn chiều dương là chiều chuyển động ban đầu của hai vật.

Người và xe va chạm hoàn toàn mềm.

Gọi v₁, v₂, V lần lượt là vận tốc của người, xe lúc trước và của hệ lúc sau va chạm.

Ta có:

$m_{1} v_{1} + m_{2} v_{2} = (m_{1} + m_{2}) v \Rightarrow V = \frac{m_{1} v_{1} + m_{2} v_{2}}{m_{1} + m_{2}} = \frac{50.3 + 150.2}{50 + 150} = 2, 25 m/s.$

Câu 13:

A. Định luật I Newton.

B. Định luật II Newton.

C. Định luật III Newton.

D. Định luật bảo toàn động lượng.

Hiển thị đáp án

Đáp án: D

Giải thích:

Trong không gian vũ trụ (không có không khí), chuyển động của tên lửa hay chuyển động bằng phản lực không phụ thuộc vào môi trường bên ngoài nên động lượng được bảo toàn.

Câu 14: Định luật bảo toàn động lượng phát biểu:

A. Động lượng của một hệ là đại lượng bảo toàn.

B. Động lượng của một kín có độ lớn không đổi.

C. Động lượng của một hệ cô lập là đại lượng bảo toàn

D. Động lượng là đại lượng bảo toàn.

Hiển thị đáp án

Đáp án: C

Giải thích:

Nếu không có ngoại lực nào tác dụng lên hệ thì tổng động lượng của hệ không đổi, tức là được bảo toàn. không đổi.

Câu 15: Hai viên bi có khối lượng m₁ = 3 kg và m₂ = 2 kg chuyển động trên mặt phẳng ngang ngược chiều nhau với các vận tốc tương ứng v₁ = 1 m/s, v₂ = 2 m/s. Coi va chạm của hai viên bi là hoàn toàn đàn hồi. Chọn chiều dương là chiều chuyển động ban đầu của viên bi 1. Vận tốc ngay sau va chạm của viên bi 1 và viên bi 2 lần lượt làhttps://vietjack.online/cau-hoi/587896/hai-vien-bi-co-khoi-luong-m1-3kg-va-m2-2kg-chuyen-dong-tren-mat-phang

A. v₁' = 1,8 m/s và v₂' = –1,4 m/s.

B. v₁' = −1,4 m/s và v₂' =1,6 m/s.

C. v₁' = 1,8 m/s và v₂' = 1,6 m/s.

D. v₁' = – 1,4 m/s và v₂' = – 1,6 m/s.

Hiển thị đáp án

Đáp án: B

Giải thích:

Hai vật va chạm hoàn toàn đàn hồi.

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của viên bi 1 nên vận tốc của viên bi 2 là:

v₂=−2m/s. Ta có:

${v_{1}}^{'} = \frac{(m_{1} - m_{2}) v_{1} + 2 m_{2} v_{2}}{m_{1} + m_{2}} = \frac{(3 - 2) .1 - 2.2.2}{3 + 2} = - 1, 4 m/s$