Title CHỦ ĐỀ 29 - ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG - HS.docx ✅

BÀI TOÁN: Xét hệ gồm vật khối lượng m 1 chuyển động với tốc độ 1v đến va chạm với vật 2m đang chuyển động với vận tốc v 2 , sau va chạm hai vật gắn chặt vào nhau và chuyển động với cùng vận tốc V. - Hệ hai vật ngay sau khi va cham là hệ kín, theo định luật bảo toàn động lượng: 112212mvmvmmV→→→ PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC DẠNG BÀI TẬP 1. BÀI TOÁN ĐẠN NỔ Hệ ban đầu là vật có khối lượng m, bị nổ thành 2 mảnh có khối lượng m 1 và m 2 sao cho: m = m 1 + m 2 Hệ thức bảo toàn động lượng: 12ppp→→→ Trong đó: p = mv: là động lượng ban đầu của viên đạn m p 1 = m 1 v 1 : là động lượng của mảnh đạn m 1 . p 2 = m 2 v 2 : là động lượng của mảnh đạn m 2 . Ví dụ 1: Một quả lựu đạn đang bay theo phương ngang với vận tốc 10 m/s, bị nổ và tách thành hai mảnh có khối lượng 1kg và 1,5kg. Sau khi nổ, mảnh to vẫn chuyển động theo phương ngang với vận tốc 25 m/s cùng chiều chuyển động ban đầu. Lấy 210/gms . Xác định vận tốc và phương chuyển động của mảnh nhỏ. ướng dẫn giải: - Trước khi nổ, hệ vật có tổng động lượng: 012opmmv→→ - Sau khi nổ, hệt vật có tổng động lượng: 1122pmvmv→→→ - Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho hệ vật ta có: 01122120ppmvmvmmv→→  120221 1 1mmvmv v m   →→ → - Chọn chiều dương là chiều chuyển động của mảnh lớn - Chiếu (1)/ (+) ta được:  1 1,01,5.101,5.25 12,5/ 1,0vms  - Vì v 1 < 0 =>Vận tốc v 1 = 12,5m/s và chuyển động ngược chiều mảnh lớn. Ví dụ 2: Một viên đạn pháo đang bay ngang với vận tốc 50 m/s ở độ cao 125 m thì nổ vỡ làm hai mảnh có khối lượng lần lượt là 2 kg và 3kg. Mảnh nhỏ bay thẳng đứng xuống dưới và rơi chạm đất với vận tốc 100m/s. Xác định độ lớn và hướng vận tốc của 2 mảnh ngay sau khi đạn nổ. Bỏ qua sức cản của không khí. Lấy g = 10m/s 2 . Hướng dẫn giải
- Vận tốc của mảnh nhỏ trước khi nổ là: '222 1112.1002.10.125503/vvghvms - Hệ vật gồm hai mảnh đạn là hệ cô lập, nên động lượng của hệ được bảo toàn - Trước khi nổ, hai mảnh đạn chuyển động với cùng vận tốc 0v→ , nên hệ vật có tổng động lượng: 012opmmv→→ - Sau khi nổ, động lượng của hệ: 12ppp→→→ - Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: 0012ppppp→→→→→ - Theo hình vẽ, ta có: 2222222011201123.502.5035037./pppmmvmvkgms - Độ lớn vận tốc của mảnh hai: 2 2222 2 5037 101,4/ 3 p pmvvms m - Ta có: 01 0 2.50323 tan22 23.505 p p  - Vậy mảnh hai bay theo hướng hợp với phương ngang một góc 022 với tốc độ 101,4 m/s Ví dụ 3: Một viên đạn đang bay theo phương ngang với tốc độ 200 m/s thì nổ thành hai mảnh có khối lượng 15mkg và 210mkg . Mảnh nhỏ bay lên trên theo phương thẳng đứng với tốc độ 346 m/s. Hỏi mảnh to bay theo phương nào, với tốc độ bao nhiêu ? Bỏ qua sức cản không khí. Hướng dẫn giải - Trước khi nổ, hai mảnh đạn chuyển động với cùng vận tốc 0v→ , nên hệ vật có tổng động lượng: 012opmmv→→ - Sau khi nổ, động lượng của hệ: 12ppp→→→ - Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: 0012ppppp→→→→→ - Theo hình vẽ: 2222222101112053465102003463.../pppmvmmvkgms - Độ lớn vận tốc của mảnh hai: 2 2222 2 346,3/p pmvvms m - Ta có: 01 0 5.346137 tan30 15.200300p p - Vậy mảnh lớn bay theo hướng hợp với phương ngang một góc 30 0 với tốc độ 346,3 m/s