Bài tập ôn tập + Đề kiểm tra Vật Lí 10 Cánh diều Chương 4

CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 4
PHẦN I. Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn
Câu 1. Một hòn đá có khối lượng 5 kg , bay với tốc độ 72 km / h . Động lượng của hòn đá có độ lớn là A. p  360 kg.m/s . B. p  360N.s . C. p 100 kg.m/s . D. p 100 N.m/s .
Lời giải: Chọn C. Ta có 72 m  5 kg;v  72 km/h   20 m/s . 3,6
Động lượng của hòn đá là: p  m.v  5.20 100 kg.m/s .
Câu 2. Thả rơi tự do một vật có khối lượng 500 g từ độ cao 80 m so với mặt đất. Lấy 2 g 10 m / s .
Động lượng của vật ngay trước khi chạm đất có
A. độ lớn 20 kg.m/s ; phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống dưới.
B. độ lớn 20 kg.m/s ; phương thẳng đứng, chiều từ dưới lên trên.
C. độ lớn 20000 kg.m/s ; phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống dưới.
D. độ lớn 20000 kg.m/s ; phương thẳng đứng, chiều từ dưới lên trên. Phân tích:
Để áp dụng được động lượng của vật cần xác định tốc độ của vật trước khi chạm đất từ công thức rơi tự do v  2gh .
Lời giải: Chọn A.
Tốc độ của vật ngay trước khi chạm đất là:
v  2gh  2.10.80  40 m / s.
Độ lớn động lượng của vật ngay trước khi chạm đất là:
p  mv  0,5.40  20 kg.m/s
Do p  v nên p có phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống dưới.
Câu 3. Hai xe 1 và 2 chuyển động đều trên cùng một đường thẳng, ngược chiều. Biết khối lượng và tốc
độ tương ứng của hai xe là 4000 kg; 10 m/s và 5 tấn; 54 km/h . Chọn hệ thức đúng về mối quan hệ giữa động lượng của hai xe. A.  15 p  15  15  15  p . B. p  p . C. p   p . D. p   p 2 1 8 1 2 8 2 1 8 1 2 8 Phân tích:
Động lượng là đại lượng vectơ, nên khi so sánh cần chú ý cả hướng và độ lớn.
Lời giải: Chọn C.
 Độ lớn động lượng của xe 1: p  m v
.  4000.10  40000 kg.m/s . 1 1 1
 Độ lớn động lượng của xe 2: 54 p  m v .  5000.  75000 kg.m/s . 2 2 2 3,6
Tỉ số độ lớn động lượng của hai xe là: p 40000 8 1   . p 75000 15 2
Do hai xe chuyển động trên cùng một đường thẳng nhưng ngược chiều  15  p   p . 2 1 8
Câu 4. Trên hình vẽ bên là đồ thị tọa độ - thời gian mô tả chuyển động của một vật có khối lượng 2 kg .
Độ lớn động lượng của vật tại thời điểm t  5 s là A. 6 kg.m/s . B. 10 kg.m/s . C. 25 kg.m/s . D. 3 kg.m/s . Phân tích:
Đồ thị tọa độ - thời gian của vật cho thấy chuyển động của vật là chuyển động thẳng đều.
Ta có thể xác định tốc độ của vật từ công thức: Δx v  . Δt
Lời giải: Chọn A.
Thời điểm t  0 đến thời điểm t  5 s , vật chuyển động thẳng đều với tốc độ là: Δx 25 10 v    3 m / s . Δt 5
Động lượng của vật tại thời điểm t  5 s có độ lớn là: p  mv  2.3  6 kg.m/s .
Câu 5. Một hệ gồm hai vật m và m chuyển động thẳng đều trên cùng một đường thẳng AB . Vật m 1 2 1
có khối lượng 5 kg , chuyển động theo chiều từ A đến B với tốc độ 54 km / h ; vật m có khối lượng 2
4 kg chuyển động theo chiều từ B đến A với tốc độ 36 km / h . Động lượng của hệ hai vật có
A. độ lớn là 115 kg.m/s ; phương là đường thẳng AB, chiều từ A đến B .
B. độ lớn là 115 kg.m/s ; phương là đường thẳng AB, chiều từ B đến A .
C. độ lớn là 35 kg.m/s ; phương là đường thẳng AB, chiều từ A đến B .
D. độ lớn là 35 kg.m/s ; phương là đường thẳng AB, chiều từ B đến A .
Lời giải: Chọn C.
 Động lượng của vật m có độ lớn là: 54 p  m v  5.  75 kg.m/s . 1 1 1 1 3,6 36
 Động lượng của vật m có độ lớn là: p  m v  4.  40 kg.m/s . 2 2 2 2 3,6
 Động lượng của hệ hai vật m và m là: p  p  p . 1 2 1 2   p  p
p  p  p  75  40  35 kg.m/s. Do 1 2 1 2       p  p  1 2 p  p  AB 1
Động lượng của hệ hai vật có độ lớn là 35 kg.m/s ; phương là đường thẳng AB, chiều từ A đến B
Mở rộng: Với các bài toán tổng hợp vectơ đơn thuần như trên, ta có thể giải nhanh bằng máy tính Casio
bằng cách biểu diễn các vectơ dưới dạng số phức như sau: p  75 0   1    
 p  p  p  750  40 1  80  35  1 2 p  40 1   80 2
Với trục Ox được chọn có gốc O trùng với điểm A , chiều từ A đến B .
Sử dụng máy tính Casio FX-570ES:
Bước 1: Chuyển máy về chế độ số phức
Bước 2: Cài đặt máy tính ở chế độ Deg Bước 3: Nhập máy
Kết quả máy tính hiển thị như sau:  
Bước 4: Đọc kết quả  Động lượng p của hệ có độ lớn là 35 kg.m/s; p,AB 0    p  AB .
Câu 6. Một hệ gồm ba vật m ;m ;m có khối lượng lần lượt là 3 kg;2 kg;5 kg . Vật m chuyển động 1 2 3 1
theo chiều âm của trục Ox với tốc độ 3 m/s , vật m chuyển động theo chiều dương của trục Ox với 2
tốc độ 4 3 m/s , và vật m chuyển động theo chiều dương của trục Oy với tốc độ 1 m/s , hệ trục Oxy 3
vuông góc. Động lượng của hệ ba vật có
A. độ lớn là 10 kg.m/s ; có hướng tạo với chiều dương của trục Ox một góc 60 .
B. độ lớn là 10 kg.m/s ; có hướng tạo với chiều dương của trục Ox một góc 30 .
C. độ lớn là 14 kg.m/s; có hướng tạo với chiều dương của trục Ox một góc 60 .
D. độ lớn là 14 kg.m/s ; có hướng tạo với chiều dương của trục Ox một góc 30 . Phân tích:
Với những bài toán hệ từ ba vật trở lên, ta tổng hợp từng đôi một theo
cặp các vectơ cùng phương trước.
 Hướng của các vectơ động lượng:  p  v  Ox 1 1       
p  v  Ox  p  p  p 2 2 1 2 3   p  v   Oy 3 3 
Lời giải: Chọn B.
Động lượng của vật m có độ lớn là: p  m v  3. 3  3. 3 kg.m/s . 1 1 1 1
Động lượng của vật m có độ lớn là: p  m v  2.4 3  8 3 kg.m/s . 2 2 2 2
Động lượng của vật m có độ lớn là: p  m v  5.1  5 kg.m/s . 3 3 3 3   
 Động lượng của hệ hai vật m và m là: p  p  p . 1 2 12 1 2   p  p
p  p p  3 3 8 3  5 3 kg.m/s Do 1 2 1 2    p    p   1 2 p  p    Ox 2      
 Động lượng của hệ ba vật là: p  p  p  p  p  p . 1 2 3 12 3 Do   2 2 2 2
p  p  p  p  p  (5 3)  5 10 kg.m / s . 12 3 12 3 
Gọi  là góc hợp bởi p và 5 Ox  tan     30 . 5 3
Câu 7. Một hệ gồm hai vật có khối lượng là m 1,5 kg và m . Vật m chuyển động với tốc độ 2m/s và 1 2 1
vật m chuyển động với tốc độ 4m/s theo hướng hợp với hướng chuyển động của vật thứ nhất một góc 2
60 . Động lượng tổng cộng của hệ có độ lớn là 37 kg.m/s. Giá trị của m là 2 A. 1 kg . B. 2 kg . C. 0,5 kg . D. 3 kg . Phân tích:
Động lượng của hệ vật: p  p  p . 1 2 Ta có p ;p 60 p p p 2p p cos         m  ? 1 2  2 2 p2 ? 1 2 1 2 2
Lời giải: Chọn A.