Trắc nghiệm Vật Lí 10 Chân trời sáng tạo Bài 19: Các loại va chạm - Đề 01 được xây dựng với nhiều câu hỏi chất lượng, sát với nội dung chương trình học, giúp bạn dễ dàng ôn tập và kiểm tra kiến thức hiệu quả. Hãy cùng bắt đầu làm bài tập trắc nghiệm ngay để nâng cao hiểu biết và chuẩn bị tốt cho kỳ thi sắp tới!
Câu 1: Một quả bóng tennis khối lượng $m$ đang bay với vận tốc $vec{v}$. Sau khi đập vào tường, quả bóng bật ngược trở lại với vận tốc $-vec{v}$ (cùng độ lớn). Độ biến thiên động lượng của quả bóng là:
- A. $0$
- B. $mvec{v}$
- C. $2mvec{v}$
- D. $-2mvec{v}$
Câu 2: Một xe đẩy có khối lượng $m_1$ đang chuyển động với vận tốc $vec{v}_1$ trên mặt phẳng ngang không ma sát thì va chạm với một xe đẩy khác có khối lượng $m_2$ đang đứng yên ($vec{v}_2 = 0$). Sau va chạm, hai xe dính vào nhau và cùng chuyển động với vận tốc $vec{V}$. Đây là loại va chạm gì và đại lượng nào sau đây được bảo toàn?
- A. Va chạm mềm, động lượng được bảo toàn.
- B. Va chạm mềm, động năng được bảo toàn.
- C. Va chạm đàn hồi, động lượng được bảo toàn.
- D. Va chạm đàn hồi, động năng được bảo toàn.
Câu 3: Trong một va chạm mềm, điều gì xảy ra với động năng của hệ vật?
- A. Động năng được bảo toàn.
- B. Động năng không được bảo toàn và thường bị giảm đi.
- C. Động năng tăng lên.
- D. Động năng chuyển hóa hoàn toàn thành nhiệt năng.
Câu 4: Một quả cầu bi-a khối lượng $m$ chuyển động với tốc độ $v$ va chạm xuyên tâm, đàn hồi với một quả cầu bi-a khác có cùng khối lượng $m$ đang đứng yên. Sau va chạm, quả cầu thứ nhất sẽ:
- A. Tiếp tục chuyển động với vận tốc nhỏ hơn $v$.
- B. Bật ngược trở lại.
- C. Dừng lại.
- D. Chuyển động vuông góc với phương ban đầu.
Câu 5: Hai vật A và B có khối lượng lần lượt là $m_A = 1 ext{ kg}$ và $m_B = 2 ext{ kg}$ chuyển động ngược chiều nhau trên một đường thẳng với tốc độ lần lượt là $v_A = 6 ext{ m/s}$ và $v_B = 3 ext{ m/s}$. Sau va chạm mềm, hai vật dính vào nhau. Tốc độ của hệ sau va chạm là bao nhiêu?
- A. $0 ext{ m/s}$.
- B. $1 ext{ m/s}$.
- C. $2 ext{ m/s}$.
- D. $3 ext{ m/s}$.
Câu 6: Một vật khối lượng $m$ chuyển động với vận tốc $v$ đến va chạm vào một bức tường thẳng đứng và bật ngược trở lại với cùng tốc độ $v$. Nếu thời gian va chạm là $Delta t$, độ lớn lực trung bình do tường tác dụng lên vật là:
- A. $frac{mv}{Delta t}$.
- B. $frac{mv}{2Delta t}$.
- C. $frac{2mv}{Delta t}$.
- D. $0$.
Câu 7: Một vật có khối lượng $m_1$ chuyển động với vận tốc $vec{v}_1$ va chạm hoàn toàn đàn hồi với vật thứ hai khối lượng $m_2$ đang đứng yên. Sau va chạm, vật $m_1$ bật ngược trở lại với vận tốc có độ lớn bằng một nửa vận tốc ban đầu. Tỉ lệ khối lượng $m_1/m_2$ là bao nhiêu?
- A. $1/2$.
- B. $1/3$.
- C. $2$.
- D. $3$.
Câu 8: Hai viên bi A và B có khối lượng $m_A = 0.1 ext{ kg}$ và $m_B = 0.2 ext{ kg}$ chuyển động trên mặt phẳng nhẵn. Viên bi A có vận tốc $vec{v}_A = 3hat{i} ext{ m/s}$, viên bi B có vận tốc $vec{v}_B = 2hat{j} ext{ m/s}$. Sau va chạm mềm, hai viên bi dính vào nhau. Vận tốc của hệ sau va chạm là:
- A. $1hat{i} + 2hat{j} ext{ m/s}$.
- B. $3hat{i} + 2hat{j} ext{ m/s}$.
- C. $0.3hat{i} + 0.4hat{j} ext{ m/s}$.
- D. $hat{i} + frac{4}{3}hat{j} ext{ m/s}$.
Câu 9: Khi phân tích một vụ va chạm giữa hai xe ô tô, các kỹ sư thường sử dụng nguyên tắc bảo toàn động lượng. Điều kiện nào sau đây là quan trọng nhất để áp dụng nguyên tắc này trong trường hợp va chạm ô tô?
- A. Va chạm phải là va chạm đàn hồi.
- B. Tổng động năng của hệ phải được bảo toàn.
- C. Thời gian va chạm rất ngắn và lực tương tác giữa hai xe rất lớn so với các ngoại lực.
- D. Hệ hai xe phải chuyển động trên mặt phẳng không ma sát.
Câu 10: Một vật khối lượng $m_1$ chuyển động với vận tốc $v_1$ va chạm với vật khối lượng $m_2$ đứng yên. Sau va chạm mềm, hệ mất đi một lượng động năng $Delta K$. Công thức nào sau đây mô tả mối liên hệ giữa $Delta K$ và các đại lượng ban đầu?
- A. $Delta K = frac{1}{2}frac{m_1 m_2}{m_1+m_2}v_1^2$.
- B. $Delta K = frac{1}{2}(m_1+m_2)v_1^2$.
- C. $Delta K = frac{1}{2}(m_1+m_2)V^2$ (với $V$ là vận tốc sau va chạm).
- D. $Delta K = frac{1}{2}m_1 v_1^2$.
Câu 11: Một viên đạn khối lượng $m_1 = 10 ext{ g}$ bay theo phương ngang với vận tốc $v_1 = 500 ext{ m/s}$ cắm vào một khối gỗ khối lượng $m_2 = 2 ext{ kg}$ đang treo đứng yên. Sau khi đạn cắm vào, khối gỗ và viên đạn cùng chuyển động lên cao. Độ cao cực đại mà hệ (khối gỗ + đạn) đạt được so với vị trí cân bằng ban đầu là bao nhiêu? Bỏ qua sức cản không khí.
- A. $0.15 ext{ m}$.
- B. $0.25 ext{ m}$.
- C. $0.32 ext{ m}$.
- D. $0.50 ext{ m}$.
Câu 12: Hai vật A và B có khối lượng bằng nhau ($m_A = m_B = m$) va chạm đàn hồi xuyên tâm. Ban đầu vật A chuyển động với vận tốc $v_A$, vật B đứng yên. Sau va chạm, vận tốc của vật B là:
- A. $v_A$.
- B. $v_A/2$.
- C. $0$.
- D. $2v_A$.
Câu 13: Xét một va chạm giữa một quả bóng và một bức tường. Để giảm thiểu lực tác dụng lên quả bóng trong quá trình va chạm (ví dụ: khi đỡ bóng), người chơi cần làm gì để tăng thời gian va chạm trong khi độ biến thiên động lượng của bóng là không đổi?
- A. Giữ chặt tay cố định tại một vị trí.
- B. Đẩy tay về phía quả bóng.
- C. Sử dụng một bề mặt cứng để đỡ bóng.
- D. Đưa tay ra sau theo hướng chuyển động của quả bóng khi đỡ.
Câu 14: Hai xe A và B có khối lượng lần lượt là $m_A = 5 ext{ kg}$ và $m_B = 10 ext{ kg}$ chuyển động cùng chiều trên mặt phẳng ngang nhẵn với vận tốc $v_A = 4 ext{ m/s}$ và $v_B = 1 ext{ m/s}$. Sau va chạm mềm, hai xe dính vào nhau. Tổng động năng của hệ đã bị mất đi bao nhiêu?
- A. $5 ext{ J}$.
- B. $15 ext{ J}$.
- C. $30 ext{ J}$.
- D. $45 ext{ J}$.
Câu 15: Một quả cầu khối lượng $m_1 = 0.5 ext{ kg}$ chuyển động với tốc độ $v_1 = 4 ext{ m/s}$ va chạm đàn hồi xuyên tâm với quả cầu thứ hai khối lượng $m_2 = 1.5 ext{ kg}$ đang đứng yên. Vận tốc của quả cầu $m_1$ sau va chạm là bao nhiêu?
- A. $-2 ext{ m/s}$.
- B. $2 ext{ m/s}$.
- C. $1 ext{ m/s}$.
- D. $-1 ext{ m/s}$.
Câu 16: Một quả cầu khối lượng $m_1 = 0.5 ext{ kg}$ chuyển động với tốc độ $v_1 = 4 ext{ m/s}$ va chạm đàn hồi xuyên tâm với quả cầu thứ hai khối lượng $m_2 = 1.5 ext{ kg}$ đang đứng yên. Vận tốc của quả cầu $m_2$ sau va chạm là bao nhiêu?
- A. $-2 ext{ m/s}$.
- B. $2 ext{ m/s}$.
- C. $1 ext{ m/s}$.
- D. $-1 ext{ m/s}$.
Câu 17: Một hệ gồm hai vật va chạm với nhau được coi là hệ cô lập về động lượng nếu:
- A. Tổng động năng của hệ được bảo toàn.
- B. Tổng cơ năng của hệ được bảo toàn.
- C. Tổng ngoại lực tác dụng lên hệ bằng không hoặc rất nhỏ so với nội lực trong thời gian va chạm.
- D. Chỉ có nội lực tác dụng lên các vật trong hệ.
Câu 18: Trong va chạm đàn hồi, đại lượng nào sau đây luôn được bảo toàn?
- A. Chỉ động lượng.
- B. Chỉ động năng.
- C. Cơ năng.
- D. Cả động lượng và động năng.
Câu 19: Một viên bi A khối lượng $m$ chuyển động với vận tốc $vec{v}_A$ va chạm với viên bi B khối lượng $2m$ đang đứng yên. Sau va chạm, viên bi B chuyển động với vận tốc $vec{v}_B"$, còn viên bi A chuyển động với vận tốc $vec{v}_A"$. Chọn phát biểu đúng về mối quan hệ giữa các vận tốc này nếu va chạm là xuyên tâm và mềm:
- A. $vec{v}_A" = vec{v}_B"$ và $vec{v}_A" = vec{v}_A/3$.
- B. $vec{v}_A" = vec{v}_B"$ và $vec{v}_A" = vec{v}_A$.
- C. $vec{v}_A" = -vec{v}_B"$.
- D. $mvec{v}_A + 2mvec{v}_B = mvec{v}_A" + 2mvec{v}_B"$ (Đây là bảo toàn động lượng chung, nhưng không đặc trưng cho va chạm mềm).
Câu 20: Một xe A khối lượng $m_A = 1000 ext{ kg}$ chuyển động với tốc độ $v_A = 20 ext{ m/s}$ va chạm trực diện với xe B khối lượng $m_B = 1500 ext{ kg}$ chuyển động ngược chiều với tốc độ $v_B = 10 ext{ m/s}$. Sau va chạm, hai xe dính vào nhau (va chạm mềm). Tính năng lượng bị mất mát trong vụ va chạm này.
- A. $5000 ext{ J}$.
- B. $20000 ext{ J}$.
- C. $200000 ext{ J}$.
- D. $270000 ext{ J}$.
Câu 21: Một vật khối lượng $m$ chuyển động với tốc độ $v$ va chạm đàn hồi với một vật khác có khối lượng $3m$ đang đứng yên. Tỉ lệ động năng của vật $m$ sau va chạm so với động năng ban đầu của nó là:
- A. $1/2$.
- B. $1$.
- C. $1/4$.
- D. $3/4$.
Câu 22: Hai quả cầu khối lượng $m_1$ và $m_2$ chuyển động ngược chiều nhau với vận tốc $v_1$ và $v_2$. Sau va chạm đàn hồi xuyên tâm, cả hai quả cầu đều đứng yên. Mối quan hệ giữa khối lượng và vận tốc ban đầu của chúng là:
- A. $m_1 v_1 = m_2 v_2$ (về độ lớn).
- B. $m_1 v_1 = -m_2 v_2$.
- C. $m_1/v_1 = m_2/v_2$.
- D. $m_1+m_2 = v_1+v_2$.
Câu 23: Một viên bi A khối lượng $m$ chuyển động với vận tốc $vec{v}$ va chạm vuông góc với viên bi B khối lượng $m$ đang đứng yên. Sau va chạm, viên bi A lệch đi một góc $30^circ$ so với phương ban đầu. Nếu va chạm là đàn hồi, tốc độ của viên bi A sau va chạm là:
- A. $v/2$.
- B. $vsqrt{3}/2$.
- C. $v$.
- D. $0$.
Câu 24: Một quả cầu khối lượng $m$ chuyển động với tốc độ $v$ va chạm đàn hồi với một quả cầu khác có khối lượng $m$ đang đứng yên. Sau va chạm, quả cầu ban đầu chuyển động theo phương vuông góc với phương ban đầu của nó. Tốc độ của quả cầu ban đầu sau va chạm là:
- A. $v_A/sqrt{2}$.
- B. $v_A/2$.
- C. $v_A$.
- D. $0$.
Câu 25: Phân tích một đồ thị lực tác dụng theo thời gian ($vec{F}(t)$ vs $t$) trong một va chạm. Diện tích dưới đường cong của đồ thị này biểu diễn đại lượng vật lý nào?
- A. Công của lực.
- B. Xung lượng của lực (độ biến thiên động lượng).
- C. Động năng của vật.
- D. Năng lượng toàn phần.
Câu 26: Một xe goòng khối lượng $M$ đang đứng yên trên đường ray. Một người khối lượng $m$ chạy với vận tốc $v$ nhảy lên xe theo phương song song với đường ray. Vận tốc của xe (có người) sau khi người nhảy lên là:
- A. $frac{Mv}{m+M}$.
- B. $frac{mv}{M}$.
- C. $frac{mv}{m+M}$.
- D. $frac{(m+M)v}{m}$.
Câu 27: Một viên đạn khối lượng $m_1$ chuyển động với vận tốc $v_1$ va chạm xuyên tâm với một khối gỗ khối lượng $m_2$ đang đứng yên và găm vào khối gỗ. Sau va chạm, hệ (đạn + gỗ) chuyển động. Tỉ lệ động năng của hệ sau va chạm so với động năng ban đầu của viên đạn là:
- A. $frac{m_1}{m_1+m_2}$.
- B. $frac{m_2}{m_1+m_2}$.
- C. $1 - frac{m_1}{m_1+m_2}$.
- D. $1$.
Câu 28: Một va chạm được coi là va chạm mềm lý tưởng khi:
- A. Động lượng và động năng đều được bảo toàn.
- B. Chỉ động năng được bảo toàn.
- C. Các vật tách rời nhau sau va chạm và tổng động năng không đổi.
- D. Các vật dính vào nhau sau va chạm và động lượng được bảo toàn.
Câu 29: Một quả cầu khối lượng $m$ chuyển động với vận tốc $vec{v}$ va chạm vào một quả cầu khác có cùng khối lượng $m$ đang đứng yên. Sau va chạm, hai quả cầu chuyển động theo hai hướng hợp với phương ban đầu của quả cầu thứ nhất các góc $alpha$ và $eta$. Nếu va chạm là đàn hồi, mối quan hệ giữa $alpha$ và $eta$ là:
- A. $alpha + eta = 90^circ$.
- B. $alpha = eta$.
- C. $alpha + eta = 180^circ$.
- D. $alpha = 2eta$.
Câu 30: Một quả bóng chày khối lượng $0.15 ext{ kg}$ đang bay với tốc độ $40 ext{ m/s}$ thì bị gậy đánh bật lại. Vận tốc của bóng ngay sau khi rời gậy là $60 ext{ m/s}$ theo chiều ngược lại. Nếu thời gian tương tác giữa gậy và bóng là $0.002 ext{ s}$, độ lớn lực trung bình do gậy tác dụng lên bóng là:
- A. $15 ext{ N}$.
- B. $300 ext{ N}$.
- C. $7500 ext{ N}$.
- D. $15000 ext{ N}$.