Bài 23.4 trang 54 Sách bài tập (SBT) Vật lí 10

Từ độ cao 20 m, một viên bi khối lượng 10 g rơi tự do với gia tốc 10 m/s2 xuống tới mặt đất và nằm yên tại đó. Xác định xung lượng của lực do mặt đất tác dụng lên viên bi khi chạm đất.

Từ độ cao 20 m, một viên bi khối lượng 10 g rơi tự do với gia tốc 10 m/s² xuống tới mặt đất và nằm yên tại đó. Xác định xung lượng của lực do mặt đất tác dụng lên viên bi khi chạm đất.

Hướng dẫn trả lời:

Chọn chiều chuyển động rơi của viên bi là chiều dương. Ngay trước khi chạm đất, viên bi đạt vận tốc (v = sqrt {2gh} ). Khi bị mặt đất cản lại và nằm yên đó thì viên bi có vận tốc v'= 0.

Áp dụng công thức về độ biến thiên động lượng :

Δp = F.Δt, với Δp = p' - p = m.0 - mv

Suy ra :  (FDelta t = - msqrt {2gh} approx - {10.10^{ - 3}}sqrt {2.10.20} = - 0,2(N.s))

Dấu (-) chứng tỏ xung lượng của lực do mặt đất tác dụng lên viên bi ngược hướng với vận tốc rơi của viên bi.

Sachbaitap.com