Category:
[Cánh diều] Trắc nghiệm Vật lý 10 bài Động lượng và định luật bảo toàn động lượng
Tags:
Bộ đề 1
4. Một người đứng trên một tấm ván trượt và đẩy mạnh vào tường. Sau khi đẩy, người đó di chuyển về phía sau. Hiện tượng này minh họa cho định luật nào?
Khi người đó đẩy vào tường, lực đẩy là nội lực trong hệ (người + ván trượt). Theo Định luật III Newton, tường tác dụng trở lại lên người một lực có cùng độ lớn, ngược chiều. Lực này đẩy người về phía sau. Hệ (người + ván trượt) ban đầu đứng yên có động lượng bằng không. Khi người đẩy tường, người có động lượng về phía sau và tường có động lượng về phía trước. Tuy nhiên, tường là một vật rất lớn và cố định nên động lượng của tường không đáng kể. Quan trọng hơn, xét riêng hệ người và ván trượt, khi người đẩy tường, người tạo ra một lực đẩy và nhận lại một lực phản. Nếu không có ma sát, tổng động lượng của hệ người-ván trượt sẽ được bảo toàn. Khi người đẩy tường về phía trước, người sẽ nhận một lực phản từ tường và di chuyển về phía sau. Đây là một ví dụ về bảo toàn động lượng trong một hệ kín (nếu coi tường đủ lớn để không di chuyển đáng kể). Cụ thể hơn, lực tác dụng lên người và ván trượt để đẩy họ về phía sau là phản lực từ tường. Xét hệ người và ván trượt, ban đầu hệ đứng yên. Khi người đẩy tường, người và ván trượt nhận một xung lượng ngược chiều với lực đẩy, làm cho họ di chuyển về phía sau. Đây là hệ quả của định luật bảo toàn động lượng, nơi động lượng ban đầu bằng 0, và sau khi tương tác, động lượng của người và ván trượt về phía sau được cân bằng bởi động lượng của tường về phía trước (trong một hệ lớn hơn) hoặc đơn giản là do người tạo ra một động lượng về phía sau khi tương tác với tường. Kết luận: Hiện tượng này minh họa cho định luật bảo toàn động lượng.