Khi nào có công cơ học - Công cơ học dùng với trường hợp khi có lực tác dụng vào vật và vật chuyển dời theo phương không vuông góc với phương của lực.. + Nếu vật chuyển dời theo phương
Trang 1Lý thuyết Vật Lí 8 Bài 13: Công cơ học (hay, chi tiết)
I TÓM TẮT LÍ THUYẾT
1 Khi nào có công cơ học
- Công cơ học dùng với trường hợp khi có lực tác dụng vào vật và vật chuyển dời theo phương không vuông góc với phương của lực
- Công cơ học phụ thuộc vào hai yếu tố:
+ Lực tác dụng vào vật
+ Độ chuyển dời của vật
Ví dụ:
- Khi kéo một chiếc vali di chuyển trên mặt sàn nằm ngang, khi va li chuyển động,
lực kéo F→ và lực ma sát F ms → có thực hiện công nhưng trọng lực P→ và lực nâng N→ thì không thực hiện công
- Một vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn đều quanh Trái Đất do lực hút của Trái Đất Lực hút này có phương vuông góc với phương chuyển động của vệ tinh nên lực này không sinh công
Trang 22 Công thức tính công cơ học
- Công thức: A = F.s
Trong đó: A là công của lực F
F là lực tác dụng vào vật (N)
S là quãng đường vật dịch chuyển (m)
- Đơn vị công là Jun (kí hiệu là J): 1J = 1 N.m
Lưu ý:
+ Công thức trên chỉ đúng khi vật chuyển dời theo phương của lực
+ Nếu vật chuyển dời theo phương vuông góc với phương của lực thì công của lực đó bằng không
+ Nếu vật chuyển dời không theo phương của lực thì công được tính theo công thức khác và nhỏ hơn F.s
+ Đơn vị kW.h cũng là đơn vị của công cơ học:
1 kW.h = 3600000 J
Trắc nghiệm Công cơ học có đáp án - Vật lí 8
Trang 3Bài 1: Trong các trường hợp dưới đây, trường hợp nào trọng lực thực hiện công cơ
học?
A Đầu tàu hỏa đang kéo đoàn tàu chuyển động
B Người công nhân dùng ròng rọc cố định kéo vật nặng lên
C ô tô đang chuyển động trên đường nằm ngang
D Quả nặng rơi từ trên xuống
Bài 2: Trọng lực của vật không thực hiện công cơ học khi:
A Vật rơi từ trên cao xuống
B Vật được ném lên theo phương thẳng đứng
C Vật chuyển động trên mặt bàn nằm ngang
D Vật trượt trên mặt phẳng nghiêng
Lời giải:
Trang 4Trường hợp vật chuyển động trên mặt bàn nằm ngang trọng lực không sinh công.Đáp án cần chọn là: C
Bài 3: Công thức tính công cơ học khi lực F làm vật dịch chuyển một quãng đường
s theo hướng của lực là:
Bài 4: Một nhóm học sinh đẩy một xe chở đất từ A đến B trên đoạn đường nằm
ngang, tới B đổ hết đất rồi đẩy xe không theo đường cũ trở về A So sánh công sinh
ra ở lượt đi và lượt về
A Công ở lượt đi bằng công ở lượt về vì quãng đường đi được bằng nhau
B Công ở lượt đi lớn hơn vì lực đẩy lượt đi lớn hơn lượt về
Trang 5C Công ở lượt về lớn hơn vì xe không thì đi nhanh hơn
D Công ở lượt đi nhỏ hơn vì kéo xe nặng nên đi chậm
Lời giải:
Ta có:
Công cơ học được tính bởi công thức: A = Fs
=> Công cơ học tỉ lệ thuận với lực F
Trong trường hợp trên, ta thấy khi đẩy xe đất từ A đến B có lực đẩy lớn hơn khi đẩy
xe không từ B về đến A
=> Công ở lượt đi lớn hơn vì lực đẩy lượt đi lớn hơn lượt về
Đáp án cần chọn là: B
Bài 5: Trường hợp nào sau đây là có công cơ học?
A Lực kéo của con bò làm xe bò di chuyển
B Kéo vật trượt trên mặt nằm ngang
C Đẩy cuốn sách trên mặt bàn từ vị trí này sang vị trí khác
D Cả ba trường hợp trên đều có công cơ học
Trang 6Bài 6: Trong các trường hợp sau đây, trường hợp nào có công cơ học?
A Vận động viên bắn cung đang giương cung nhắm mục tiêu
B Học sinh ngồi học bài
C Máy xúc đang làm việc
D Quả bưởi đang ở trên cây
Bài 7: Trường hợp nào sau đây không có công cơ học?
A Các lực tác dụng lên vật đều vuông góc với phương chuyển động của vật
B Có lực tác dụng nhưng vật không di chuyển
C Vật có di chuyển nhưng không có lực tác dụng lên vật
D Các trường hợp trên đều đúng
B – Có lực tác dụng nhưng vật không di chuyển => không có công cơ học
C – Vật có di chuyển nhưng không có lực tác dụng lên vật => không có công cơ học
Trang 7=> Tất cả các trường hợp đều không có công cơ học
Đáp án cần chọn là: D
Bài 8: Một ròng rọc cố định làm thay đổi hướng chuyển động của dây đi 900C khi kéo vật lên cao như hình vẽ
A Lực kéo đã thực hiện công vì có lực tác dụng làm vật dịch chuyển
B Lưc kéo không thực hiện công vì phương của lực vuông góc với phương dịch chuyển của vật
C Lực kéo không thực hiện công vì lực kéo tác dụng lên vật phải thông qua ròng rọc
D Lực kéo không thực hiện công vì nếu không có lực vật vẫn có thể chuyển động theo quán tính
Trang 9+ Trọng lượng của quả dừa: P = 25N
+ Độ dời quả dừa dịch chuyển chính là độ cao của của dừa so với mặt đất: s = 8mCông của trọng lực là: A = P.s = 25.8 = 200J
Đáp án cần chọn là: B
Bài 12: Một quả bóng có trọng lượng 15N rơi từ trên cao xuống cách mặt đất 10m
Công của trọng lực là bao nhiêu?
+ Trọng lượng của quả bóng: P = 15N
+ Độ dời quả bóng dịch chuyển chính là: s = 10m
Trang 10D Khi có lực tác dụng vào vật nhưng vật vẫn đứng yên
Lời giải:
Công cơ học dùng với trường hợp khi có lực tác dụng vào vật và vật chuyển dời theo phương không vuông góc với phương của lực
Đáp án cần chọn là: C
Bài 14: Phát biểu nào sau đây đúng nhất?
A Khi có lực tác dụng vào vật thì có công cơ học
B Khi có lực tác dụng vào vật và vật chuyển động theo phương vuông góc với phương của lực thì có công cơ học
C Khi có lực tác dụng vào vật và vật chuyển động theo phương không vuông góc với phương của lực thì có công cơ học
D Khi có lực tác dụng vào vật nhưng vật vẫn đứng yên thì có công cơ học
Lời giải:
Công cơ học dùng với trường hợp khi có lực tác dụng vào vật và vật chuyển dời theo phương không vuông góc với phương của lực
Đáp án cần chọn là: C
Bài 15: Trong những trường hợp dưới đây trường hợp nào không có công cơ học?
A Một người đang kéo một vật chuyển động
B Hòn bi đang chuyển động thẳng đều trên mặt sàn nằm ngang coi như tuyệt đối nhẵn
C Một lực sĩ đang nâng quả tạ từ thấp lên cao
D Máy xúc đất đang làm việc
Trang 11Bài 16: Trong những trường hợp dưới đây trường hợp nào không có công cơ học?
A Một người đẩy xe trong siêu thị
B Một lực sĩ đang đứng yên ở tư thế nâng quả tạ
C Một quả bưởi rơi từ cành cây xuống
D Máy xúc đất đang làm việc
Lời giải:
Ta có: Công cơ học dùng với trường hợp khi có lực tác dụng vào vật và vật chuyển dời theo phương không vuông góc với phương của lực.
Trong các trường hợp trên, trường hợp một lực sĩ đang đứng yên ở tư thế nâng quả
tạ không có công cơ học
Đáp án cần chọn là: B
Bài 17: Người nào dưới đây đang thực hiện công cơ học?
A Người ngồi đọc báo
B Người lực sĩ đỡ quả tạ ở tư thế thẳng đứng
C Người đi xe đạp xuống dốc không cần đạp xe
D Người học sinh đang kéo nước từ dưới giếng lên
Trang 12Bài 18: Trường hợp có công cơ học là:
A Một quả bưởi rơi từ cành cây xuống
B Người lực sĩ đỡ quả tạ ở tư thế thẳng đứng
C Vật sau khi trượt hết mặt phẳng nghiêng, trượt đều trên mặt bàn nhẵn nằm ngang coi như không có ma sát
D Hành khách đang ra sức đẩy một xe khách bị chết máy, nhưng xe vẫn không chuyển động được
Bài 19: Độ lớn công cơ học phụ thuộc vào yếu tố nào trong các yếu tố sau:
A Lực tác dụng và độ chuyển dời của vật
B Trọng lượng riêng của vật và lực tác dụng lên vật
C Khối lượng riêng của vật và quãng đường vật đi được
Trang 13D Lực tác dụng lên vật và thời gian chuyển động của vật
Lời giải:
Ta có:
Công cơ học được tính bởi công thức: A=FsA=Fs
=> Độ lớn công cơ học phụ thuộc vào lực tác dụng FF và độ chuyển dời ss của vậtĐáp án cần chọn là: A
Bài 20: Công cơ học phụ thuộc vào
A khối lượng của vật và quãng đường dịch chuyển
B lực tác dụng vào vật và quãng đường vật dịch chuyển theo phương của lực
C phương chuyển động của vật
D trọng lượng vật
Lời giải:
Ta có:
Công cơ học được tính bởi công thức: A = Fs
=> Độ lớn công cơ học phụ thuộc vào lực tác dụng và quãng đường vật dịch chuyển theo phương của lực
Đáp án cần chọn là: B
Bài 21: Dùng cần cẩu nâng thùng hàng khối lượng 2500kg lên cao 12m Công thực
hiện trong trường hợp này là bao nhiêu?
A A = 300kJ
B A = 400kJ
Trang 14Quãng đường mà thùng hàng di chuyển là: s = 12m
+ Công thực hiện trong trường hợp này là: A = Ps = 25000.12 = 300000J = 300kJ Đáp án cần chọn là: A
Bài 22: Dùng cần cẩu nâng thùng hàng khối lượng 3000kg lên cao 15m Công thực
hiện trong trường hợp này là bao nhiêu?
Quãng đường mà thùng hàng di chuyển là: s = 15m
+ Công thực hiện trong trường hợp này là: A = Ps = 30000.15 = 450000J = 450kJ Đáp án cần chọn là: D
Bài 23: Một người thợ xây đưa xô vữa có khối lượng 20kg lên độ cao 5m Công
mà người thợ đó thực hiện được là (coi như là chuyển động đều)
Trang 15Quãng đường mà thùng hàng di chuyển là: s = 5m
+ Công thực hiện trong trường hợp này là: A = Ps = 200.5 = 1000J
Ta có, công của lực kéo các toa xe là: A = Fs
Đầu bài mới cho độ lớn của lực F = 7500N mà chưa cho quãng đường dịch chuyển của các toa xe
=> Công của lực kéo chưa xác định được
Đáp án cần chọn là: D
Trang 16Bài 25: Lực kéo của một động cơ ô tô có độ lớn F = 2000N Công của lực kéo là
Ta có, công của lực kéo các toa xe là: A = Fs
Đầu bài mới cho độ lớn của lực F = 2000N mà chưa cho quãng đường dịch chuyển của các toa xe
=> Công của lực kéo chưa xác định được
Đáp án cần chọn là: D
Bài 26: Một con ngựa kéo xe chuyển động thẳng đều với lực kéo 600N Trong 5
phút công thực hiện là 360kJ Vận tốc của xe là bao nhiêu?
Trang 17+ Vận tốc của xe là:
Đáp án cần chọn là: C
Bài 27: Một con bò kéo theo chuyển động thẳng đều với lực kéo 700N Trong 6
phút công thực hiện là 420kJ Vận tốc của xe là bao nhiêu?
Trang 18
Đáp án cần chọn là: D
Bài 28: Một xe máy chuyển động đều, lực kéo của động cơ là 1150N Trong 1 phút
công sản ra là 690000J Vận tốc của xe là bao nhiêu?
Đáp án cần chọn là: C
Bài 29: Một người đi xe máy trên đoạn đường s = 5km, lực cản trung bình là 70N
Công của lực kéo động cơ trên đoạn đường đó là bao nhiêu? Biết xe chuyển động đều trên đường
A A = 350J
B A = 35000J
C A = 3500J
Trang 19Bài 30: Một ô tô chuyển động đều trên đoạn đường s = 10km, lực cản trung bình là
80N Công của lực kéo động cơ trên đoạn đường đó là bao nhiêu?
Bài 31: Một thang máy khối lượng m = 500kg, được kéo từ hầm mỏ sâu 120m lên
mặt đất bằng lực căng của dây cáp Công nhỏ nhất của lực căng thực hiện việc đó
có thể nhận giá trị nào trong các giá trị sau:
A 600J
Trang 20Bài 32: Một thang máy khối lượng m = 1000kg, được kéo từ hầm mỏ sâu 100m lên
mặt đất bằng lực căng của dây cáp Công nhỏ nhất của lực căng thực hiện việc đó
có thể nhận giá trị nào trong các giá trị sau:
Trang 21+ Các lực tác dụng lên thang máy gồm: Trọng lượng , và lực kéo của của dây cáp
Để có thể kéo tháng máy đi lên thì lực kéo của dây cáp F ≥ P
Bài 33: Động cơ ô tô thực hiện lực kéo không đổi F = 3600N Biết ô tô chuyển
động đều với vận tốc 54km/h trong 10 phút Công của lực kéo của động cơ có giá trị là:
Trang 22A = F.s = 3600.9000 = 32400000J = 32,4MJ
Đáp án cần chọn là: A
Bài 34: Động cơ ô tô thực hiện lực kéo không đổi F = 1800N Biết ô tô chuyển
động đều với vận tốc 36km/h trong 10 phút Công của lực kéo của động cơ có giá trị là:
Bài 35: Một vật khối lượng m = 4kg được thả từ độ cao h = 8m xuống đất Trong
quá trình chuyển động lực cản bằng 4% so với trọng lực Công của trọng lực và công của lực cản có độ lớn là:
A AP = 36J; AC = 14,4J
B AP = 360J; AC = 14,4J
Trang 23Bài 36: Một vật khối lượng m = 2kg được thả từ độ cao h = 15m xuống đất Trong
quá trình chuyển động lực cản bằng 5% so với trọng lực Công của trọng lực và công của lực cản có độ lớn là:
Trang 24Đáp án cần chọn là: C
Bài 37: Một người đi xe đạp đi đều từ chân dốc lên đỉnh dốc cao 5m dài 40m Hiệu
suất đạp xe của người đó là bao nhiêu? Biết rằng lực ma sát cản trở xe chuyển động trên mặt đường là 25N, cả người và xe có khối lượng là 60kg
- Chiều dài con dốc: s = 40m
- Chiều cao con dốc: h = 5m
+ Trọng lượng của cả người và xe là: P = 10m = 10.60 = 600N
+ Công hao phí do ma sát là: Ams = Fms.s = 25.40 = 1000J
Công có ích: A1 = P.h = 600.5 = 3000J
Công của người đó thực hiện là: A = A1 + Ams = 3000 + 1000 = 4000J
+ Hiệu suất đạp xe:
Đáp án cần chọn là: B
Bài 38: Một người đi xe đạp đi đều từ chân dốc lên đỉnh dốc cao 4m dài 50m Hiệu
suất đạp xe của người đó là bao nhiêu? Biết rằng lực ma sát cản trở xe chuyển động trên mặt đường là 25N, cả người và xe có khối lượng là 80kg
Trang 25- Chiều dài con dốc: s = 50m
- Chiều cao con dốc: h = 4m
+ Trọng lượng của cả người và xe là: P = 10m = 10.80 = 800N
+ Công hao phí do ma sát là: Ams = Fms.s = 25.50 = 1250J
Công có ích: A1 = P.h = 800.4 = 3200J
Công của người đó thực hiện là: A = A1 + Ams = 3200 + 1250 = 4450J
+ Hiệu suất đạp xe:
Đáp án cần chọn là: D
Bài 39: Một khối gỗ hình trụ tiết diện đáy là 150cm2, cao 30cm được thả nổi trong
hồ nước sao cho khối gỗ thẳng đứng Biết trọng lượng riêng của gỗ là dg = d0 với
d0 = 10000N/m3 là trọng lượng riêng của nước Biết hồ nước sâu 0,8m, bỏ qua sự thay đổi mực nước của hồ Công của lực để nhấc khối gỗ ra khỏi mặt nước là:
A 1,5J
B 2,5J
C 1J
Trang 26Với V′ là phần thể tích chìm trong nước
Ta có khối gỗ đang nằm im: P = FA ↔ P = d0V′ (1)
Gọi h′ là phần chiều cao khối gỗ chìm trong nước, ta có: V′ = S.h′
Vì lực nâng khối gỗ biến thiên từ 0 đến 30N nên:
Đáp án cần chọn là: D
Bài 40: Câu nào sau đây nói về công cơ học là đúng?
A Công cơ học là một dạng năng lượng
B Cứ có lực tác dụng là có công cơ học
C Cứ có chuyển động là có công cơ học
D Cứ có lực tác dụng vào vật làm cho vật chuyển dời là có công cơ học
Trang 28Trọng lượng của búa máy là P = 10m = 10.20000 = 200000N
Lực nâng búa máy: F = P = 200000N
Công của lực nâng búa máy: A = F.s = 200000.1,2 = 240000J
Đáp án cần chọn là: C
Bài 43: Tính công cơ học của một người nặng 50kg thực hiện đi đều trên đoạn
đường nằm ngang 1km Biết rằng, công của người đó khi đi đều trên đoạn đường nằm ngang thì bằng 0,05 lần công của lực nâng người đó lên độ cao bằng đoạn đường đó
Công của lực nâng người đó: A = F.s = 500.1000 = 500000J
Vậy công người đó khi đi đều trên đoạn đường nằm ngang 1km1km là:
A′ = 0,05A = 0,05.500000 = 25000J
Đáp án cần chọn là: C
Bài 44: Một lực tác dụng lên một vật đang chuyển động không sinh công khi
A Lực và chuyển động cùng phương nhưng ngược chiều
Trang 29B Lực và chuyển động cùng phương, cùng chiều nhưng lực cân bằng với một lực khác
C Lực và chuyển động có phương vuông góc với nhau
D Cả ba trường hợp trên lực đều không sinh công
Lời giải:
Định luật công:
Công cơ học dùng với trường hợp khi có lực tác dụng vào vật và vật chuyển dời theo phương không vuông góc với phương của lực
A sai vì lực ngược chiều với chuyển động sinh công cản
B sai vì cả hai lực đó đều sinh công
C đúng vì khi lực vuông góc với phương chuyển động của vật thì công của lực bằng
0
Đáp án cần chọn là: C