Từ độ cao 20 m, một viên bi khối lượng 10 g rơi tự do với gia tốc 10 m/s

Bài 23: Động lượng. Định luật bảo toàn động lượng

Bài 23.6 trang 56 Sách bài tập 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.

Lời giải:

Chọn chiều chuyển động rơi của viên bi là chiều dương. Ngay trước khi chạm đất, viên bi đạt vận tốc v = √(2hg). 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

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