Bài 2: Động lượng và năng lượng trong va chạm

Hướng dẫn giải

Khi các vật va chạm với nhau, động lượng và năng lượng của các vật không thay đổi.

(Trả lời bởi Hà Quang Minh)

Hướng dẫn giải

Phương án thực hành:

+ Đặt hai xe có khối lượng bằng nhau trên giá đỡ nằm ngang.

+ Cho hai xe va chạm vào nhau. Sau va chạm hai xe chuyển động rời xa nhau

+ Đọc và ghi kết quả của từng xe trước và sau va chạm. Từ đó tính và đánh giá động lượng, năng lượng của hai xe trước và sau va chạm.

Chọn các xe chuyển động trên giá đỡ nằm ngang vì khi các xe chuyển động trên giá đỡ nằm ngang thì thế năng của các xe không thay đổi, vì vậy ta chỉ cần xác định tốc độ của các vật trước và sau khi va chạm.

(Trả lời bởi Hà Quang Minh)

Hướng dẫn giải

Khối lượng của hai xe là như nhau và đều có độ lớn là m = 0,245 (kg)

Động lượng của xe 1 trước va chạm: p₁ = 0,444.m

Động lượng của xe 1 sau va chạm: p’₁ = 0,316.m

=> Độ thay đổi động lượng của xe 1 là: \(\Delta {p_1} = \left| {p_1' - {p_1}} \right| = 0,444m - 0,316m \approx 0,03(kg.m/s)\)

Động lượng của xe 2 trước va chạm: p₂ = 0,316.m

Động lượng của xe 2 sau va chạm: p’₂ = 0,438.m

=> Độ thay đổi động lượng của xe 2 là: \(\Delta {p_2} = \left| {p_2' - {p_2}} \right| = 0,438m - 0,316m \approx 0,03(kg.m/s)\)

=> Độ thay đổi động lượng của xe 1 và xe 2 bằng nhau.

(Trả lời bởi Hà Quang Minh)

Hướng dẫn giải

	Trước va chạm	Sau va chạm
Vận tốc xe 1 (m/s)	+	-
Vận tốc xe 2 (m/s)	-	+
Động lượng xe 1 (kg.m/s)	+	-
Động lượng xe 2 (kg.m/s)	-	+

(Trả lời bởi Hà Quang Minh)

Hướng dẫn giải

Động năng của xe 1 trước va chạm là: 0,5.0,245.0,444² = 0,024 (J)

Động năng của xe 1 sau va chạm là: 0,5.0,245.0,316² = 0,012 (J)

Động năng của xe 2 trước va chạm là: 0,5.0,245.0,318² =0,012 (J)

Động năng của xe 2 sau va chạm là: 0,5.0,245.0,438² = 0,024 (J)

=> Tổng động năng của hai xe trước va chạm là: 0,024 + 0,012 = 0,036 (J)

Tổng động năng của hai xe sau va chạm là: 0,012 + 0,024 = 0,036

=> Tổng động năng của hai xe trước va chạm = tổng động năng của hai xe sau va chạm.

(Trả lời bởi Hà Quang Minh)

Hướng dẫn giải

Trong va chạm hoàn toàn mềm, phần động năng bị giảm đã chuyển thành các dạng năng lượng khác như năng lượng nhiệt, năng lượng âm thanh, năng lượng do biến dạng ...

(Trả lời bởi Hà Quang Minh)

Hướng dẫn giải

Khi bắt bóng thì thủ môn phải co tay, cuộn người lại để thời gian va chamh giữa bóng và tay người được kéo dài thêm, nhờ vậy làm giảm lực mà tay người tác dụng lên quả bóng. Cách này đỡ đau tay hơn và giúp người bắt bóng không bị tuột tay.

(Trả lời bởi Hà Quang Minh)

Hướng dẫn giải

Tác dụng của túi khí: Khi xảy ra va chạm, túi khí trong các ô tô được thiết kế sẽ bung ra rất nhanh, ngay sau khi bung lại được tự động xả khí để đỡ được người ngồi trong xe. Nhờ túi khi đỡ, chuyển động phần đầu người sẽ có thêm thời gian giảm vận tốc, lực xuất hiện có giá trị nhỏ, giúp giảm chấn thương. Đồng thời, túi khí hấp thụ động năng của người, chuyển thành dạng năng lượng khác.

(Trả lời bởi Hà Quang Minh)

Hướng dẫn giải

Khi thả quả bóng xuống mặt sàn, khi nảy lên, bóng không thể lên tới độ cao ban đầu vì trong quá trình chuyển hóa, cơ năng của quả bóng đã chuyển thành nhiệt năng. Cơ năng không được bảo toàn, vì vậy quả bóng không nảy lên được độ cao ban đầu.

(Trả lời bởi Hà Quang Minh)

Hướng dẫn giải

Nhờ có túi khí đỡ, chuyển động phần đầu người sẽ có thêm thời gian giảm vận tốc, lực xuất hiện có giá trị nhỏ, giúp giảm chấn thương. Tuy nhiên nếu người ngồi phía trước bế em bé thì thời gian giảm vận tốc sẽ không có, lực xuất hiện lớn và em bé lại là người ngồi trước người lớn nên em bé sẽ bị gặp chấn thương nặng nếu xảy ra va chạm.

(Trả lời bởi Hà Quang Minh)