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.

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 :  \(F\Delta t = - m\sqrt {2gh} \approx - {10.10^{ - 3}}\sqrt {2.10.20} = - 0,2(N.s)\)

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