Chúng ta bắt đầu với câu hỏi đầu tiên.

Câu 1: Một hệ vật được gọi là cô lập khi…

Các em hãy nhớ lại định nghĩa về hệ cô lập mà chúng ta đã học trong sách giáo khoa.
Một hệ vật được coi là cô lập khi tổng ngoại lực tác dụng lên hệ bằng không. Điều này có nghĩa là các ngoại lực này triệt tiêu lẫn nhau.

Bây giờ, chúng ta cùng xem xét các phương án:
A. Ngoại lực tác dụng lên các vật trong hệ không đổi. Điều này không đảm bảo là tổng ngoại lực bằng không.
B. Nội lực tác dụng lên các vật trong hệ triệt tiêu. Nội lực là lực tương tác giữa các vật trong hệ, không ảnh hưởng đến sự thay đổi động lượng của toàn hệ.
C. Nội lực tác dụng lên các vật trong hệ không đổi. Tương tự như phương án B, nội lực không phải là yếu tố quyết định sự cô lập của hệ.
D. Ngoại lực tác dụng lên các vật trong hệ triệt tiêu. Đây chính là điều kiện để hệ được gọi là cô lập.

Vậy đáp án đúng là D.

Tiếp theo, chúng ta sang câu hỏi thứ hai.

Câu 2: Tốc độ sinh công được đặc trưng bởi đại lượng nào sau đây?

Khi nói đến tốc độ sinh công, chúng ta đang nói về việc một lực thực hiện một công trong một đơn vị thời gian. Đại lượng vật lý nào mô tả điều này?
Chúng ta đã học về công A và thời gian t. Tốc độ sinh công chính là công thực hiện được trong một đơn vị thời gian.
Công thức cho công suất là:
P = A / t
Trong đó:
P là công suất
A là công
t là thời gian

Công suất cho chúng ta biết mức độ nhanh hay chậm của một lực thực hiện công.

Bây giờ, xem xét các phương án:
A. Công suất. Đúng như định nghĩa chúng ta vừa nhắc lại.
B. Thời gian. Thời gian là một yếu tố để tính công suất, nhưng bản thân thời gian không đặc trưng cho tốc độ sinh công.
C. Vận tốc. Vận tốc liên quan đến sự di chuyển của vật, nhưng không trực tiếp đặc trưng cho tốc độ sinh công.
D. Lực. Lực là yếu tố cần thiết để sinh công, nhưng không đo lường tốc độ sinh công.

Vậy đáp án đúng là A.

Bây giờ chúng ta chuyển sang câu thứ ba.

Câu 3: Động lượng cùng hướng với vận tốc của vật.

Các em hãy nhớ lại định nghĩa của động lượng. Động lượng của một vật được xác định bằng tích của khối lượng và vận tốc của nó.
Công thức động lượng:
p = m * v
Trong đó:
p là động lượng
m là khối lượng của vật (luôn dương)
v là vận tốc của vật (là một đại lượng vectơ)

Vì khối lượng m của vật luôn dương, nên vectơ động lượng p sẽ luôn cùng hướng với vectơ vận tốc v. Điều này đúng với mọi loại chuyển động của vật, miễn là vật có khối lượng và có vận tốc.

Xem xét các phương án:
A. Chỉ khi vật chuyển động đều. Chuyển động đều là một trường hợp đặc biệt, không phải là điều kiện tiên quyết.
B. Chỉ khi vật chuyển động tròn đều. Chuyển động tròn đều có vận tốc thay đổi hướng, nhưng động lượng vẫn cùng hướng với vận tốc tại mọi thời điểm.
C. Chỉ khi vật chuyển động thẳng. Chuyển động thẳng là một trường hợp mà vận tốc không đổi hướng, nhưng điều này không làm thay đổi bản chất của mối quan hệ hướng giữa động lượng và vận tốc.
D. Trong mọi trường hợp. Đúng vậy, miễn là vật có khối lượng và đang chuyển động, động lượng của nó luôn cùng hướng với vận tốc.

Vậy đáp án đúng là D.

Cuối cùng, chúng ta đến với câu hỏi thứ tư.

Câu 4: Khi lực F tác dụng lên vật không đổi, xung lượng của lực tác dụng lên vật…

Chúng ta cần nhớ lại định nghĩa của xung lượng của lực. Xung lượng của một lực được định nghĩa là tích của lực tác dụng và khoảng thời gian lực đó tác dụng.
Công thức xung lượng của lực:
J = F * Δt
Trong đó:
J là xung lượng của lực
F là lực tác dụng (trong trường hợp này là không đổi)
Δt là khoảng thời gian lực tác dụng

Dựa vào công thức này, chúng ta có thể phân tích các phương án:

A. Không đáng kể khi thời gian tác dụng dài. Nếu thời gian tác dụng Δt dài, và F không đổi, thì tích F * Δt sẽ lớn, không đáng kể. Vậy phương án này sai.
B. Không đáng kể khi thời gian tác dụng rất ngắn. Nếu thời gian tác dụng Δt rất ngắn, và F không đổi, thì tích F * Δt có thể nhỏ, nhưng không nhất thiết là không đáng kể. Câu này chưa hoàn toàn chính xác để diễn tả mối quan hệ.
C. Tăng gấp đôi khi thời gian tác dụng giảm một nửa. Nếu thời gian tác dụng giảm một nửa, ví dụ từ Δt1 sang Δt2 = Δt1 / 2, thì xung lượng mới sẽ là J2 = F Δt2 = F (Δt1 / 2) = J1 / 2. Tức là xung lượng sẽ giảm đi một nửa, chứ không phải tăng gấp đôi. Vậy phương án này sai.
D. Tăng gấp đôi khi khối lượng vật giảm một nửa. Khối lượng của vật không xuất hiện trong công thức tính xung lượng của lực. Do đó, việc khối lượng vật thay đổi không ảnh hưởng đến giá trị của xung lượng khi lực và thời gian tác dụng không đổi. Vậy phương án này sai.

Tuy nhiên, có vẻ như các phương án đưa ra chưa thực sự phản ánh đúng mối quan hệ một cách trực quan nhất trong câu hỏi này. Chúng ta hãy xem xét lại cách diễn đạt.

Nếu lực F không đổi, xung lượng J = F * Δt.
Nếu Δt tăng, J tăng. Nếu Δt giảm, J giảm.
Nếu F tăng, J tăng. Nếu F giảm, J giảm.

Câu hỏi là “xung lượng của lực tác dụng lên vật”.
Hãy xem xét lại phương án B: “không đáng kể khi thời gian tác dụng rất ngắn”.
Nếu F là một lực rất lớn, và Δt rất ngắn, thì xung lượng có thể không đáng kể nếu tích F * Δt rất nhỏ. Ví dụ, một cú va chạm nhẹ.
Tuy nhiên, trong vật lý, khái niệm xung lượng thường liên quan đến sự thay đổi động lượng, và ngay cả khi Δt rất ngắn, nếu F đủ lớn thì xung lượng vẫn có thể rất đáng kể.

Có lẽ đề bài hoặc các phương án cần được xem xét lại. Tuy nhiên, nếu buộc phải chọn một phương án dựa trên mối quan hệ trực tiếp từ công thức J = F * Δt với F không đổi:
– Tăng/giảm thời gian tác dụng sẽ làm tăng/giảm xung lượng.
– Khối lượng vật không ảnh hưởng trực tiếp đến xung lượng.

Chúng ta hãy quay lại phương án A và B.
Nếu thời gian tác dụng dài, xung lượng lớn.
Nếu thời gian tác dụng ngắn, xung lượng nhỏ.

Phương án A: “không đáng kể khi thời gian tác dụng dài”. Sai.
Phương án B: “không đáng kể khi thời gian tác dụng rất ngắn”. Có thể đúng trong một số trường hợp nếu lực cũng không quá lớn, nhưng không phải là một quy luật chung.

Có lẽ câu hỏi muốn hỏi về sự “biến thiên” của xung lượng.
Nếu ta hiểu “không đáng kể” là có giá trị nhỏ, thì khi thời gian tác dụng rất ngắn, xung lượng có xu hướng nhỏ hơn so với khi thời gian tác dụng dài.

Tuy nhiên, ta cần tìm câu trả lời chính xác nhất theo sách giáo khoa. Trong sách giáo khoa, xung lượng của lực được định nghĩa và minh họa qua các ví dụ.

Chúng ta hãy xem xét lại các phương án một lần nữa. Rất có thể có một sự nhầm lẫn trong việc diễn đạt các phương án.
Nếu ta xem xét tác động của xung lượng lên sự thay đổi động lượng: Δp = J.
Nếu xung lượng không đáng kể, thì sự thay đổi động lượng cũng không đáng kể.

Chúng ta hãy thử tìm một diễn đạt khác cho các phương án, giả sử có một ý đồ trong câu hỏi.

Giả sử có một lực rất lớn tác dụng trong một thời gian rất ngắn. Ví dụ, một quả bóng bị đấm. Lực rất lớn, thời gian rất ngắn, nhưng xung lượng (và do đó sự thay đổi động lượng) có thể rất lớn.

Xét lại mối quan hệ J = F * Δt với F không đổi.
Nếu Δt tăng lên, J tăng lên.
Nếu Δt giảm xuống, J giảm xuống.

Hãy thử đọc lại phương án B: “không đáng kể khi thời gian tác dụng rất ngắn.”
Điều này ám chỉ rằng khi Δt nhỏ, J cũng nhỏ. Điều này là đúng nếu F là một giá trị cố định.

Và phương án D: “tăng gấp đôi khi khối lượng vật giảm một nửa.” Hoàn toàn sai vì khối lượng không liên quan.

Hãy xem xét một ví dụ minh họa từ sách giáo khoa về xung lượng. Thông thường, xung lượng được liên hệ với sự thay đổi động lượng.

Trong một số ngữ cảnh, “không đáng kể” có thể ám chỉ rằng nó không gây ra sự thay đổi lớn về trạng thái chuyển động.

Tuy nhiên, nếu dựa vào công thức trực tiếp J = F * Δt với F không đổi, thì:
– Khi Δt tăng, J tăng.
– Khi Δt giảm, J giảm.

Vậy, có lẽ phương án B đang ám chỉ rằng nếu thời gian tác dụng là rất ngắn, thì giá trị của xung lượng (F * Δt) có thể sẽ nhỏ. Điều này là hợp lý.

Giả sử ta có lực F = 10N.
Nếu Δt = 10s, J = 10N * 10s = 100 Ns.
Nếu Δt = 0.1s, J = 10N * 0.1s = 1 Ns.
Giá trị 1 Ns rõ ràng nhỏ hơn 100 Ns, và có thể được coi là “không đáng kể” trong một số ngữ cảnh so sánh.

Vậy, đáp án hợp lý nhất trong các phương án này, dựa trên công thức tính xung lượng và cách diễn đạt có thể chấp nhận được, là B.

Các em về nhà xem lại kỹ phần xung lượng trong sách giáo khoa để củng cố thêm nhé.
Chúc các em học tốt!