Bài viết này sẽ tiếp tục hướng dẫn các em nắm được dạng bài tập tiếp theo của chương " Các định luật bảo toàn": TÍNH XUNG LƯỢNG CỦA LỰC

Dạng 4: TÍNH XUNG LƯỢNG CỦA LỰC

Phương pháp giải
Bài toán tính xung lượng của vật chính là đi tìm độ biến thiên động lượng và xung của lực tác dụng lên vật. Để giải các bài toán dạng này cần xác định và vẽ chính xác vectơ động lượng của vật lúc trước và lúc sau. 
Chú ý rằng, ta chỉ tìm được lực trung bình vì trong khoảng thời gian  rất nhỏ lực   vẫn có thể thay đổi.

Bài tập mẫu
Bài 1: Một viên đạn khối lượng 10 g đang bay với vận tốc 600 m/s thì gặp một bức tường. Đạn xuyên qua tường trong thời gian

. Sau khi xuyên qua tường, vận tốc của đạn còn 200 m/s. Tính lực cản của tường tác dụng lên đạn.

Hướng dẫn:
Ta có: 

Bài 2: Một quả bóng khối lương m = 200 g, đang bay với vận tốc v = 20 m/s thì đập vào bức tường thẳng đứng theo phương nghiêng một góc α so với mặt tường. Biết rằng vận tốc của quả bóng ngay sau khi bật trở lại là v’ = 20 m/s và cũng nghiêng với tường một góc α . Tìm độ biến thiên động lượng của quả bóng và lực trung bình do bóng tác dụng lên tường nếu thời gian va chạm là Δt=0,5s . Xét trường hợp:

a)  α=30º
b)  α=90º

Độ biến thiên động lượng của quả bóng là:

 Trong đó:
 
Ta biểu diễn các vector như hình vẽ. Ta thấy rằng, 
vì v' = v  và đều hợp với tường một góc α nên vectơ  sẽ vuông góc với mặt tường và hướng từ trong ra ngoài, có độ lớn:  

Áp dụng công thức Δp=F.Δt   ta tìm được lực  do tường tác dụng lên quả bóng  cùng hướng với  và có độ lớn:

Theo định luật III Newton, lực trung bình  do bóng tác dụng lên tường sẽ có phương vuông góc với mặt tường và hướng vào phía tường, có độ lớn:

   
a) Trường hợp α=30º : Thay số vào các công thức (1), (2), (3) ta tìm được: 

 ,  
b) Trường hợp α=90º