18 câu hỏi trắc nghiệm thuộc HAI VẬT VA CHẠM NHAU (CÓ ĐÁP ÁN) - vietjack.online

HAI VẬT VA CHẠM NHAU (CÓ ĐÁP ÁN)

Đề số 1

HAI VẬT VA CHẠM NHAU (CÓ ĐÁP ÁN)

1476 lượt thi
18 câu hỏi
50 phút

BẮT ĐẦU LÀM BÀI

Danh sách câu hỏi

Câu 1:

Một hòn bi khối lượng 2kg đang chuyển động với vận tốc 3m/s đến va chạm vào hòn bi có khối lượng 4kg đang nằm yên, sau va chạm hai viên bi gắn vào nhau và chuyến động cùng vần tốc. Xác định vận tốc của hai viên bi sau va chạm?

A. 10m /s

B. 15 m/s

C. 1 m/s

D. 5 m/s

+ Động lượng của hệ trước va chạm: $m_{1} v_{1} + m_{2} v_{2}$

+ Động lượng của hệ sau va chạm: $(m_{1} + m_{2}) v$

+ Theo định luật bảo toàn động lượng ta có:

$\begin{array}{l} m_{1} . v_{1} + m_{2} v_{2} = (m_{1} + m_{2}) v \\ \Rightarrow m_{1} v_{1} + 0 = (m_{1} + m_{2}) v \\ \Rightarrow v = \frac{m_{1} v_{1}}{m_{1} + m_{2}} = \frac{2.3}{2 + 4} = 1 (m / s) \end{array}$

Chọn đáp án C

Câu 2:

Trên mặt phẳng nằm ngang một hòn bi $m 1 = 15 g$ đang chuyển động sang phải với vận tốc $v 1 = 22, 5 c m / s$ va chạm trực diện đàn hồi với hòn bi $m 2 = 30 g$ chuyển động sang trái với vận tốc $v 2 = 18 c m / s$ . Tìm vận tốc mỗi vật sau va chạm, bỏ qua ma sát?

A. 9 cm /s

B. 15 cm/s

C. 1 cm/s

D. 5 cm/s

+ Áp dụng công thức va chạm:

$\begin{array}{l} v_{1}^{/} = \frac{(m_{1} - m_{2}) v_{1} + 2 m_{2} v_{2}}{m_{1} + m_{2}} \\ = \frac{(15 - 30) .22, 5 - 2.30.18}{45} \\ = - 31, 5 (c m / s) \end{array}$

$\begin{array}{l} v_{2}^{/} = \frac{(m_{2} - m_{1}) v_{2} + 2 m_{1} m_{2}}{m_{1} + m_{2}} \\ = \frac{- (30 - 15) .18 + 2.15.22.5}{45} \\ = 9 (c m / s) \end{array}$

Chọn đáp án A

Câu 3:

Một người công nhân có khối lượng 60kg nhảy ra từ một chiếc xe gòng có khối lượng 100kg đang chạy theo phưong ngang với vận tốc 3m/s, vận tốc nhảy của người đó đối với xe là 4m/s. Tính vận tốc của xe sau khi người công nhân nhảy cùng chiều với xe.

A. 0,4m /s

B. 0,8 m/s

C. 0,6 m/s

D. 0,5 m/s

+ Chọn chiều dương (+) là chiều chuyển động của xe

$(m_{1} + m_{2}) v = m_{1} (v_{0} + v) + m_{2} v_{2}$

+ Theo định luật bảo toàn động lượng ta có:

$\begin{array}{l} \Rightarrow v_{2} = \frac{(m_{1} + m_{2}) v - m_{1} (v_{0} + v)}{m_{2}} \\ = \frac{(60 + 100) .3 - 60 (4 + 3)}{100} \\ = 0, 6 (m / s) \end{array}$

Chọn đáp án C

Câu 4:

Một người công nhân có khối lượng 60kg nhảy ra từ một chiếc xe gòng có khối lượng 100kg đang chạy theo phưong ngang với vận tốc 3m/s, vận tốc nhảy của người đó đối với xe là 4m/s. Tính vận tốc của xe sau khi người công nhân nhảy ngược chiều với xe.

A. 9 cm /s

B. 5,4 cm/s

C. 1 cm/s

D. 5 cm/s

+ Chọn chiều dương (+) là chiều chuyển động của xe

+ Theo định luật bảo toàn động lượng ta có:

$(m_{1} + m_{2}) v = m_{1} (v_{0} + v) + m_{2} v_{2}$

$\begin{array}{l} \Rightarrow v_{2} = \frac{(m_{1} + m_{2}) v - m_{1} (v - v_{0})}{m_{2}} \\ = \frac{(60 + 100) .3 - 60 (3 - 4)}{100} \\ = 5, 4 (m / s) \end{array}$

Chọn đáp án B

Câu 5:

Cho viên bi một có khối lượng 200g đang chuyển động trên mặt phẳng nằm ngang vói vận tốc 5m/s tói va chạm vào viên bi thứ hai có khối lượng 400g đang đứng yên, biết rằng sau va chạm viên bi thứ hai chuyển động với vận tốc 3m/s, chuyển động của hai bi trên cùng một đường thẳng. Xác định độ lớn vận tốc và chiều chuyển động của viên bi một sau va chạm.

A. 4m /s

B. 1 m/s

C. 6 m/s

D. 5 m/s

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của viên bi một trước lúc va chạm

Theo định luật bảo toàn động lượng:

$m_{1} . {\vec{v}}_{1} + m_{2} \vec{v_{2}} = m_{1} . {\vec{v}}_{1}^{/} + m_{2} {\vec{v}}_{2}^{/}$

Chiếu lên chiều dương ta có:

$m_{1} v_{1} + m_{2} 0 = m_{1} v_{1}^{/} + m_{2} v_{2}^{/}$

$\begin{array}{l} \Rightarrow v_{1}^{/} = \frac{m_{1} v_{1} - m_{2} v_{2}}{m_{1}} \\ = \frac{0, 2.5 - 0, 4.3}{0, 2} = - 1 m / s \end{array}$

Vậy viên bi một sau va chạm chuyển động với vận tốc là 3 m/s và chuyển động ngược chiều với chiều chuyển động ban đầu.

Chọn đáp án A

Câu 6:

Cho hai viên bi chuyển động ngược chiều nhau trên cùng một đường thẳng quỹ đạo và va chạm vào nhau. Viên bi một có khối lượng 4kg đang chuyển động với vận tốc 4 m/s và viên bi hai có khối lượng 8kg đang chuyển động với vận tốc v₂. Bỏ qua ma sát giữa các viên bi và mặt phẳng tiếp xúc. Sau va chạm, cả hai viên bi đều đứng yên. Tính vận tốc viên bi hai trước va chạm?

A. 4m /s

B. 2 m/s

C. 6 m/s

D. 5 m/s

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của viên bi một trước lúc va chạm.

Theo định luật bảo toàn động lượng

$m_{1} . {\vec{v}}_{1} + m_{2} \vec{v_{2}} = m_{1} . {\vec{v}}_{1}^{/} + m_{2} {\vec{v}}_{2}^{/}$

Sau va chạm hai viên bị đứng yên nên:

$v_{1}^{/} = v_{2}^{/} = 0 (m / s)$

Chiếu lên chiều dương ta có:

$\begin{array}{l} m_{1} v_{1} - m_{2} v_{2} = 0 \\ \Rightarrow v_{2} = \frac{m_{1} v_{1}}{m_{2}} \\ = \frac{4.4}{8} = 2 (m / s) \end{array}$

Chọn đáp án B

Câu 7:

Cho hai viên bi chuyển động ngược chiều nhau trên cùng một đường thẳng quỹ đạo và va chạm vào nhau. Viên bi một có khối lượng 4kg đang chuyển động với vận tốc 4 m/s và viên bi hai có khối lượng 8kg đang chuyển động với vận tốc v₂. Bỏ qua ma sát giữa các viên bi và mặt phẳng tiếp xúc. Giả sử sau va chạm, viên bi 2 đứng yên còn viên bi 1 chuyển động ngược lại với vận tốc $v' = 3 m / s$ . Tính vận tốc viên bi 2 trước va chạm?

A. 4m /s

B. 2 m/s

C. 6 m/s

D. 3,5 m/s

+ Sau va chạm viên bi hai đứng yên viên bi một chuyển động ngược chiều với vận tốc 3 m/s ta có

Chiếu lên chiều dương:

$\begin{array}{l} m_{1} v_{1} - m_{2} v_{2} = - m_{1} v_{1}^{/} + 0 \\ \Rightarrow v_{2} = \frac{m_{1} . v_{1} + m_{1} v_{1}^{/}}{m_{2}} \\ \Rightarrow v_{2} = \frac{4.4 + 4.3}{8} = 3, 5 (m / s) \end{array}$

Chọn đáp án D

Câu 8:

Cho một vật khối lượng m₁ đang chuyển động với với vận tốc 5m/s đến va chạm với vật hai có khối lượnglkg đang chuyển động với vận tốc lm/s, hai vật chuyển động cùng chiều. Sau va chạm 2 vật dính vào nhau và cùng chuyển động với vận tốc 2,5m/s. Xác định khối lượng m₁.

A. 1kg

B. 0,6 kg

C. 2 kg

D. 3kg

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của viên bi một trước lúc va chạm.

Theo định luật bảo toàn động lượng:

$m_{1} . {\vec{v}}_{1} + m_{2} \vec{v_{2}} = m_{1} . {\vec{v}}_{1}^{/} + m_{2} {\vec{v}}_{2}^{/}$

Chiếu lên chiều dương ta có:

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

$\begin{array}{l} \Rightarrow 5 m_{1} + 1.1 = (m_{1} + m_{2}) 2, 5 \\ \Rightarrow m_{1} = 0, 6 k g \end{array}$

Chọn đáp án B

Câu 9:

Một khẩu súng có khối lượng 4kg bắn ra viên đạn có khối lượng 20g. Khi viên đạn ra khỏi nòng súng thì có vận tốc là 600m/s. Khi đó súng bị giật lùi với vận tốc v có độ lớn là bao nhiêu?

A. 4m /s

B. 2 m/s

C. 6 m/s

D. 3 m/s

Theo định luật bảo toàn động lượng ta có:

$\begin{array}{l} m . \vec{v} + M . \vec{V} = \vec{0} \\ \Rightarrow \vec{V} = - \frac{m}{M} \vec{v} \\ \Rightarrow V = - \frac{m}{M} = - 3 m / s \end{array}$

Vậy súng giật lùi với vận tốc 3m/s ngược chiều với hướng viên đạn.

Chọn đáp án D

Câu 10:

Một búa máy có khối lượng $m 1 = 1000 k g$ rơi từ độ cao 3,2m vào một cái cọc có khối lượng $m 2 = 100 k g$ . Va chạm là mềm. Lấy $g = 10 m / s 2$ . Tính vận tốc của búa và cọc sau va chạm.

A. 4m /s

B. 7,3 m/s

C. 6 m/s

D. 3 m/s

Vận tốc của búa trước khi va chạm vào cọc:

$v_{1}^{2} = 2 g h \Rightarrow v_{1} \sqrt{2 g h} = 8 m / s$

Gọi v₂ là vận tốc của búa và cọc ngay sau khi va chạm.

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng:

$m_{1} v_{1} = (m_{1} + m_{2}) v_{2}$

$\begin{array}{l} v_{2} = \frac{m_{1}}{m_{1} + m_{2}} . v_{1} \\ = \frac{1000}{1000 + 100} .8 = 7, 3 m / s \end{array}$

Chọn đáp án B

Câu 11:

Một búa máy có khối lượng $m 1 = 1000 k g$ rơi từ độ cao 3,2m vào một cái cọc có khối lượng $m 2 = 100 k g$ . Va chạm là mềm. Lấy $g = 10 m / s 2$ . Tính tỉ số (tính ra phần trăm) giữa nhiệt tỏa ra và động năng của búa.

A. 8,4%

B. 7,3 %

C. 6 %

D. 3 %

Va chạm mềm nên động năng của hệ không được bảo toàn.

Phần động năng biến thành nhiệt là:

$\begin{array}{l} Q = W_{d 1} - W_{d 2} \\ = \frac{1}{2} m_{1} v_{1}^{2} - \frac{1}{2} (m_{1} + m_{2}) v_{2}^{2} \end{array}$

$= 32.000 - 29.310 = 2690 J$

Ti số giữa nhiệt tỏa ra và động năng của búa

$\frac{Q}{W_{1}} = \frac{2690}{32000} .100 % = 8, 4 %$

Chọn đáp án A

Câu 12:

Hai hòn bi có khối lượng lần lượt lkg và 2kg chuyển động trên mặt phẳng nằm ngang ngược chiều nhau với các vận tốc 2 m/s và 2,5 m/s. Sau va chạm, hai xe dính vào nhau và chuyển động với cùng vận tốc. Tìm độ lớn và chiều của vận tốc này, bỏ qua mọi lực cản.

A. − 1m /s

B. 3 m/s

C. 6 m/s

D. − 3 m/s

+ Chọn chiều dưong là chiều chuyển động của viên bi một trước lúc va chạm

+ Theo định luật bảo toàn động lượng:

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

+ Chiếu lên chiều dương ta có:

$\begin{array}{l} m_{1} v_{1} - m_{2} v_{2} = (m_{1} + m_{2}) v \\ \Rightarrow v = \frac{m_{1} v_{1} - m_{2} v_{2}}{m_{1} + m_{2}} \end{array}$

$\Rightarrow v = \frac{1.2 - 2.2, 5}{1 + 2} = - 1 (m / s)$

Vậy sau va chạm hai vật chuyển động với vận tốc -1 m/s và chuyển đông ngược chiều so với vận tốc ban đầu của vật một.

Chọn đáp án A

Câu 13:

Một búa máy có khối lượng 300kg rơi tự do từ độ cao 31,25m vào một cái cọc có khối lượng 100kg, va chạm giữa búa và cọc là va chạm mềm. Bỏ qua sức cản của không khí lấy $g = 10 m / s 2$ . Tính vận tốc búa và cọc sau va chạm.

A. 15,75m /s

B. 14,75 m/s

C. 13,75 m/s

D. 18,75 m/s

Vận tốc của búa trước lúc va chạm với cọc:

$v_{1} = \sqrt{2 g h} = \sqrt{2.10.31, 25} = 25 (m / s)$

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của búa trước lúc va chạm

Theo định luật bảo toàn động lượng:

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

Chiếu lên chiều dương ta có:

$\begin{array}{l} m_{1} v_{1} = (m_{1} + m_{2}) v \\ \Rightarrow v = \frac{m_{1'} v_{1}}{m_{1} + m_{2}} \\ = \frac{300.25}{300 + 100} = 18, 75 (m / s) \end{array}$

Chọn đáp án D

Câu 14:

Một khẩu pháo có khối lượng $m 1 = 130 k g$ được đặt trên một toa xe nằm trên đường ray biết toa xe có khối lượng $m 2 = 20 k g$ khi chưa nạp đạn. Viên đạn được bắn ra theo phương nằm ngang dọc theo đường ray biết viên đạn có khối lượng $m 3 = l k g$ . Vận tốc của đạn khi bắn ra khỏi nòng súng thì có vận tốc $v 0 = 400 m / s$ so với súng. Hãy xác định vận tốc của toa xe sau khi bắn khi toa xe nằm yên trên đường ray.

A. – 3,67 m /s

B. – 5,25 m/s

C. – 8,76 m/s

D. – 2,67 m/s

+ Chiều dương là chiều chuyển động của đạn.

+ Toa xe đứng yên $v = 0 \to p = 0$

+ Theo định luật bảo toàn động lượng:

$\begin{array}{l} (m_{1} + m_{2} + m_{3}) v \\ = (m_{1} + m_{2}) v^{/} + m_{3} v_{0} \end{array}$

$\begin{array}{l} \Rightarrow v^{/} = \frac{(m_{1} + m_{2} + m_{3}) v - m_{3} v_{0}}{m_{1} + m_{2}} \\ = \frac{0 - 1.400}{130 + 20} \approx - 2, 67 m / s \end{array}$

Toa xe chuyển động ngược chiều với chiều viên đạn

Chọn đáp án D

Câu 15:

Một khẩu pháo có khối lượng $m 1 = 130 k g$ được đặt trên một toa xe nằm trên đường ray biết toa xe có khối lượng $m 2 = 20 k g$ khi chưa nạp đạn. Viên đạn được bắn ra theo phương nằm ngang dọc theo đường ray biết viên đạn có khối lượng $m 3 = 1 k g .$ Vận tốc của đạn khi bắn ra khỏi nòng súng thì có vận tốc $v 0 = 400 m / s$ so với súng. Hãy xác định vận tốc của toa xe sau khi bắn khi toa xe đang chuyển động với vận tốc $v 1 = 18 k m / h$ theo chiều bắn đạn

A. 3,67 m /s

B. 5,25 m/s

C. 8,76 m/s

D. 2,33 m/s

+ Theo định luật bảo toàn động lượng:

$\begin{array}{l} (m_{1} + m_{2} + m_{3}) v_{1} \\ = (m_{1} + m_{2}) v^{/} + m_{3} (v_{0} + v_{1}) \end{array}$

$\begin{array}{l} \Rightarrow v^{/} = \frac{(m_{1} + m_{2} + m_{3}) v_{1} - m_{3} (v_{0} + v_{1})}{m_{1} + m_{2}} \\ = \frac{(130 + 20 + 1) .5 - 1 (400 + 5)}{130 + 20} \\ \approx 2, 33 (m / s) \end{array}$

+ Toa xe chuyển động theo chiều bắn nhưng vận tốc giảm đi

Chọn đáp án D

Câu 16:

Một khẩu pháo có khối lượng $m 1 = 130 k g$ được đặt trên một toa xe nằm trên đường ray biết toa xe có khối lượng $m 2 = 20 k g$ khi chưa nạp đạn. Viên đạn được bắn ra theo phương nằm ngang dọc theo đường ray biết viên đạn có khối lượng $m 3 = l k g$ . Vận tốc của đạn khi bắn ra khỏi nòng súng thì có vận tốc $v 0 = 400 m / s$ so với súng. Hãy xác định vận tốc của toa xe sau khi bắn khi toa xe đang chuyển động với vận tốc $v 1 = 18 k m / h$ theo chiều ngược với đạn.

A. – 3,67 m /s

B. – 7,67 m/s

C. – 8,76 m/s

D. – 2,67 m/s

+ Theo định luật bảo toàn động lượng:

$\begin{array}{l} - (m_{1} + m_{2} + m_{3}) v_{1} \\ = (m_{1} + m_{2}) v^{/} + m_{3} (v_{0} - v_{1}) \end{array}$

$\begin{array}{l} \Rightarrow v^{/} = \frac{- (m_{1} + m_{2} + m_{3}) v_{1} - m_{3} (v_{0} - v_{1})}{m_{1} + m_{2}} \\ = \frac{- (130 + 20 + 1) .5 - 1 (400 - 5)}{130 + 20} \\ \approx - 7, 67 (m / s) \end{array}$

+ Vận tốc của toa vẫn theo chiều cũ và tăng tốc.

Chọn đáp án B

Câu 17:

Một tên lửa khối lượng 70 tấn đang bay với vận tốc 200 m/s đối với Trái Đất thì tức thời phụt ra lượng khí có khối lượng 5 tấn với vận tốc 450m/s đối với tên lửa. Xác định vận tốc tên lửa sau khi phụt khí ra đối với Trái Đất.

A. 234,6 m /s

B. 134,6 m/s

C. 334,6 m/s

D. 434,6 m/s

+ Theo định luật bảo toàn động lượng ta có:

$m_{0} v_{0} = (m_{0} - m) v^{/} + m (v_{0} - v)$

$\begin{array}{l} \Rightarrow v^{/} = \frac{m_{0} v_{0} - m (v_{0} - v)}{m_{0} - m} \\ = \frac{70000.200 - 5000 (200 - 450)}{70000 - 5000} \\ \approx 234, 6 m / s \end{array}$

Chọn đáp án A

Câu 18:

Bắn một hòn bi thép với vận tốc 4m/s vào một hòn bi ve đang chuyển động ngược chiều với vận tốc 1 m/s biết khối lượng bi thép gấp 5 lần bi ve. Sau khi va chạm, hai hòn bi cùng chuyển động về phía trước, nhưng bi ve có vận tốc gấp 5 lần bi thép. Vận tốc của vi thép và bi ve sau va chạm lần lượt là

A. 3,9m/s; 7,5 m/s

B. 1,9m/s; 9,5 m/s

C. 3,9m/s; 6,5 m/s

D. 7,9m/s; 4,5 m/s

+ Theo bài ra ta có: $m_{1} = 5 m_{2}; v_{2}^{/} = 5 v_{1}^{/}$

+ Chọn chiều dương là chiều chuyển động của viên bi một trước lúc va chạm

Theo định luật bảo toàn động lượng: $m_{1} {\vec{v}}_{1} + m_{2} {\vec{v}}_{2} = m_{1} {\vec{v}}_{1}^{/} + m_{2} {\vec{v}}_{2}^{/}$

Chiếu lên chiều dương ta có:

$m_{1} v_{1} - m_{2} v_{2} = m_{1} v_{1}^{/} + m_{2} v_{2}^{/}$

$\begin{array}{l} \Rightarrow 5 m_{2} .4 - m_{2} .1 \\ = 5 m_{2} v_{1}^{/} + m_{2} .5 v_{1}^{/} \\ \Rightarrow 19 = 10 v_{1}^{/} \Rightarrow v_{1}^{/} = 1, 9 m / s \\ \Rightarrow v_{2}^{/} = 5.1, 9 = 9, 5 m / s \end{array}$

Chọn đáp án B

Bắt đầu thi ngay