Câu 6 trang 126 SGK Vật lí 10 là một trong những câu hỏi quan trọng, yêu cầu học sinh vận dụng kiến thức về động lượng để giải quyết bài toán va chạm. Bài viết này sẽ đi sâu phân tích câu hỏi, đưa ra lời giải chi tiết, đồng thời mở rộng kiến thức và ứng dụng của định luật bảo toàn động lượng trong thực tế.
Phân Tích Câu Hỏi & Lời Giải Chi Tiết
Câu hỏi: Một viên đạn khối lượng m = 10g đang bay với vận tốc v = 100m/s thì gặp một bức tường dày. Sau khi xuyên qua tường, vận tốc của viên đạn giảm còn 50m/s. Tính lực cản trung bình của tường tác dụng lên viên đạn. Biết thời gian viên đạn xuyên qua tường là Δt = 0.01s.
Lời giải:
- Chọn chiều dương là chiều chuyển động ban đầu của viên đạn.
- Động lượng của viên đạn trước khi xuyên qua tường: p1 = mv = 0.01kg * 100m/s = 1 kg.m/s
- Động lượng của viên đạn sau khi xuyên qua tường: p2 = mv’ = 0.01kg * 50m/s = 0.5 kg.m/s
- Độ biến thiên động lượng của viên đạn: Δp = p2 – p1 = -0.5 kg.m/s
- Lực cản trung bình của tường tác dụng lên viên đạn: F = Δp/Δt = -0.5 kg.m/s / 0.01s = -50N
Kết luận: Lực cản trung bình của tường tác dụng lên viên đạn là 50N, ngược chiều chuyển động ban đầu của viên đạn.
Mở Rộng Kiến Thức & Ứng Dụng Thực Tế
Định luật bảo toàn động lượng: Trong một hệ kín, tổng động lượng của hệ trước và sau tương tác là không đổi.
Ứng dụng của định luật bảo toàn động lượng:
- Trong kỹ thuật: Thiết kế hệ thống phanh xe, túi khí, đai an toàn…
- Trong quân sự: Tính toán đường đạn, thiết kế vũ khí…
- Trong thể thao: Phân tích động tác của vận động viên, thiết kế dụng cụ thể thao…
Ví dụ thực tế:
- Khi chơi bi-a, động lượng của bi cái được truyền cho bi khác khi va chạm.
- Khi nhảy từ thuyền xuống nước, thuyền sẽ di chuyển ngược lại do bảo toàn động lượng.
Kết Luận
Câu 6 trang 126 SGK Vật lí 10 cung cấp một ví dụ điển hình về cách áp dụng định luật bảo toàn động lượng để giải quyết bài toán va chạm. Hiểu rõ định luật này không chỉ giúp học sinh giải quyết các bài tập Vật lí mà còn có thể ứng dụng vào nhiều lĩnh vực khác trong cuộc sống.
Câu Hỏi Thường Gặp
1. Lực cản của tường có phải là lực duy nhất tác dụng lên viên đạn?
Không, ngoài lực cản của tường, viên đạn còn chịu tác dụng của trọng lực. Tuy nhiên, trong bài toán này, thời gian viên đạn xuyên qua tường rất ngắn nên ảnh hưởng của trọng lực là không đáng kể.
2. Tại sao lực cản của tường lại có giá trị âm?
Dấu âm thể hiện lực cản của tường ngược chiều chuyển động ban đầu của viên đạn.
3. Nếu thời gian viên đạn xuyên qua tường tăng lên thì lực cản trung bình sẽ thay đổi như thế nào?
Nếu thời gian tăng lên, lực cản trung bình sẽ giảm xuống.
4. Định luật bảo toàn động lượng có áp dụng được cho mọi hệ vật không?
Định luật bảo toàn động lượng chỉ áp dụng cho hệ kín, tức là hệ không chịu tác động của ngoại lực hoặc tổng ngoại lực bằng không.
5. Làm thế nào để tăng động lượng của một vật?
Có thể tăng động lượng của vật bằng cách tăng khối lượng hoặc tăng vận tốc của vật.
Bạn Cần Hỗ Trợ?
Liên hệ ngay với chúng tôi để được tư vấn và giải đáp mọi thắc mắc về Vật lí cũng như các môn học khác!
- Số Điện Thoại: 0915063086
- Email: [email protected]
- Địa chỉ: LK 364 DV 08, Khu đô thị Mậu Lương, Hà Đông, Hà Nội 12121, Việt Nam.
Chúng tôi luôn sẵn sàng hỗ trợ bạn 24/7!