Ngày soạn 26012023 TIẾT 9 12 CÔNG SUẤT I MỤC TIÊU 1 Kiến thức Củng cố kiến thức về công suất 2 Mức độ cần đạt Thông hiểu, nhận biết, vận dụng thấp, vận dụng cao II NỘI DUNG KIẾN THỨC 1 Kiến thức trọ.Giáo án dạy thêm vật lí 10, soạn theo sách KNTT chuẩn, tài liệu được biên soạn và đã qua giảng dạy, được soạn bám sát theo sách KNTT, bao gồm các bài tập mục đích yêu cầu chuẩn, thày cô có thể sử dụng cho dạy thêm của mình
Trang 1Ngày soạn: 26/01/202 3
TIẾT 9-12 CÔNG SUẤT
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức:
- Củng cố kiến thức về công suất
2 Mức độ cần đạt:
- Thông hiểu, nhận biết, vận dụng thấp, vận dụng cao
II NỘI DUNG KIẾN THỨC:
1 Kiến thức trọng tâm:
Công suất là công thực hiện được trong một đơn vị thời gian Ký hiệu là P
A
P
t
=
Trong đó: A là công thực hiện (J)
t là thời gian thực hiện công A (s)
P là công suất (W)
Đơn vị của công suất là oát (W)
1 1 1
J W s
=
Chú ý: Trong thực tế, người ta còn dùng
+ Đơn vị công suất là mã lực hay ngựa (HP) 1HP = 736W
+ Đơn vị công kilowatt giờ (kwh) 1kwh = 3.600.000J
2 Vận dụng kiến thức:
Bài 1: Một vật khối lượng m = 10kg được kéo đều trên sàn bằng 1 lực F = 20N hợp với phương ngang
góc 300 Nếu vật di chuyển 2m trên sàn trong thời gian 4s thì công suất của lực là bao nhiêu?
Bài giải:
.cos
α α
Bài 2: Một gàu nước khối lượng 10kg kéo cho chuyển động đều lên độ cao 5m trong thời gian 1phút
40giây Tính công suất của lực kéo, g = 10m/s2
Bài giải:
F = P = m.g = 100N ⇒
5W
A P t
= =
Bài 3: Một lực sĩ cử tạ nâng quả tạ m = 125kg lên cao 70cm trong t = 0,3s Trong trường hợp lực sĩ đã
hoạt động với công suất là bao nhiêu? g = 9,8m/s2
Bài giải:
2858
A F s
Bài 4: Một tàu thuỷ chạy trên sông theo đường thẳng kéo sà lan chở hàng với lực không đổi F = 5.103 N Hỏi khi lực thực hiện được công 15.106 J thì sà lan đã dời chỗ theo phương của lực được quãng đường là bao nhiêu?
Bài giải:
3
F
Bài 5: Coi công suất trung bình của trái tim là 3W
a Trong một ngày - đêm, trung bình trái tim thực hiện một công là bao nhiêu?
Trang 2b Nếu một người sống 70 tuổi thì công của trái tim thực hiện là bao nhiêu ? Một ô tô tải muốn thực hiện được công này thì phải thực hiện trong thời gian bao lâu ?
Coi công suất của ô tô tải là 3.105
Bài giải:
a Một ngày đêm có : 24 x 60 x 60 =86 400s Vậy công thực hiện là : 3 x 86 400= 259 200 J
b Nếu sống được 70 tuổi hay là 70 năm thì công thực hiện được là : 259 200 x 365 x 70 = 6 622 560 000 J
Nếu là ô tô tải thì cần thực hiện trong thời gian là : 6 622 560 000 : 3.105 = 22 075.2 s= 6 132h =255.5 ngày
Bài 6: Một ô tô khối lượng 1 tấn đang hoạt động với công suất 5 kw và chuyển động thẳng đều với vận tốc 54 km/h thì lên dốc Hỏi động cơ ô tô phải hoạt động với công suất bao nhiêu để có thể lên dốc với vận tốc như cũ ? Biết hệ số ma sát giữa bánh xe và mặt đường không đổi dốc nghiêng góc 2.3∘ so với mặt đường nằm ngang và g=10m/s2
Bài giải:
Vì ô tô đang chuyển động thẳng đều nên Fms= F kéo Đổi 54km/h = 15m/s, 5kw = 5000w
Ta có p=F.v=> F=p/v=> F=5 000/ 15
Lực kéo của ô tô khi lên dốc = Fms+m.g= 5 000/ 15 + 1000.10
Công suất của ô tô lúc này là p' = F' x v= (5 000/ 15 + 1000.10) x 15= 20 000W = 20kw
Bài 7: Một động cơ điện được thiết kế để kéo một thùng than nặng 400 kg từ dưới mỏ có độ sâu 200 m lên mặt đất trong thời gian 2 phút Hiệu suất của động cơ là 80% Công suất toàn phần của động cơ là
Bài giải:
Đáp án A
Công suất có ích để kéo thùng than lên mặt đất là:
Công suất toàn phần của động cơ là:
Ptp=PciH=P.s/t=6533,3/80=8166,7W
Bài 7: Tính công suất của động cơ máy bay biết rằng nó đang bay với tốc độ 250 m/s và động cơ sinh ra lực kéo 2.106 N để duy trì tốc độ này của máy bay
02Bài giải:
Áp dụng công thức liên hệ giữa công suất với lực và tốc độ
P = F.v = 2.106.250 = 5.108 W
Bài 7: Kỉ lục trong leo cầu thang được xác lập vào ngày 4/2/2003 Theo đó một vận động viên đã leo 86 tầng với 1 576 bậc cầu thang trong 9 phút 33 giây Mỗi bậc cầu thang cao 20 cm và vận động viên nặng 70
kg Tính công suất trung bình của vận động viên này
02Bài giải:
Chiều cao của 86 tầng là: h = 1576.0,2 = 315,2 m
Công suất trung bình của vận động viên là:
P=A/t=70.9,8.315,2573=377,4W
Bài 7: Trong mùa sinh sản, cá hồi bơi dọc theo con sông dài 3 000 km trong 90 ngày để đến thượng nguồn của con sông Trong suốt quá trình này, trung bình mỗi con cá hồi phải sinh công 1,7.106 J
a) Tính công suất trung bình của cá hồi
b) Tính lực trung bình của cá hồi khi bơi
02Bài giải:
a) Đổi 90 ngày = 90.86400 = 7 776 000 s
Công suất trung bình của cá hồi là:
b) Tốc độ trung bình của cá hồi là:
Trang 3Lực trung bình của cá hồi khi bơi là:
F=Pv=0,220,39=0,56N
Bài 7: Động cơ của máy bay Airbus A320 có công suất 384 HP Để cất cánh tốt nhất, máy bay cần đạt tốc
độ 308 km/h Khi bay ở độ cao ổn định, tốc độ trung bình của máy bay là 1005 km/h và để tiết kiệm nhiên liệu thì tốc độ trung bình là 968 km/h Tính lực kéo máy bay trong từng trường hợp trên
Biết 1 HP ≈ 746 W
02Bài giải:
Đổi công suất: P = 384.746 = 286 464 W
Lực kéo của động cơ máy bay trong từng trường hợp:
Ở tốc độ v1 = 308 km/h ≈ 85,6 m/s:
Ở tốc độ v2 = 1005 km/h ≈ 279,2m/s:
Ở tốc độ v3 = 968 km/h ≈ 268,9 m/s:
3 Vận dụng:
Câu 1: Công suất được xác định bằng
A giá trị công có khả năng thực hiện
B công thực hiện trong một đơn vị thời gian.
C công thực hiện trên đơn vị độ dài
D tích của công và thời gian thực hiện công
Câu 2: Đơn vị không phải đơn vị của công suất là
Câu 3: Gọi A là công mà một lực đã sinh ra trong thời gian t để vật đi được quãng đường s Công suất là
Câu 4: Một lực tác dụng vào một vật nhưng vật đó không chuyển động Điều này có nghĩa là
Câu 5: Một lực F⃗ không đổi liên tục kéo 1 vật chuyển động với vận tốc F⃗ theo hướng của lực v⃗ Công suất của lực F⃗ là:
Câu 6: 1W bằng
Câu 7: Công suất là đại lượng
A đặc trưng cho mức độ nhanh hay chậm của chuyển động
B đặc trưng cho khả năng thực hiện công nhanh hay chậm.
C đặc trưng cho mức độ thay đổi vận tốc nhanh hay chậm
D đặc trưng cho khả năng tác dụng lực
Câu 8: kWh là đơn vị của
Câu 9: Công suất tiêu thụ của một thiết bị tiêu thụ năng lượng
A là đại lượng đo bằng năng lượng tiêu thụ của thiết bị đó trong một đơn vị thời gian.
B luôn đo bằng mã lực (HP)
C chính là lực thực hiện công trong thiết bị đó lớn hay nhỏ
D là độ lớn của công do thiết bị sinh ra
Câu 10: Điều nào sau đây đúng khi nói về công suất?
A Công suất được xác định bằng công thực hiện được trong một đơn vị thời gian.
B Công suất được xác định bằng lực tác dụng trong 1 giây
C Công suất được xác định bằng công thức P = A.t
D Công suất được xác định bằng công thực hiện khi vật dịch chuyển được 1 mét
Trang 4Câu 11: Để cày một sào đất, nếu dùng trâu cày thì mất 2 giờ, nếu dùng máy cày thì mất 20 phút Hỏi trâu
hay máy cày có công suất lớn hơn và lớn hơn bao nhiêu lần?
A Máy cày có công suất lớn hơn và lớn hơn 3 lần
B Máy cày có công suất lớn hơn và lớn hơn 5 lần
C Máy cày có công suất lớn hơn và lớn hơn 6 lần.
D Máy cày có công suất lớn hơn và lớn hơn 10 lần
Câu 12: Phát biểu nào sau đây là đúng?
A Máy có công suất lớn thì hiệu suất của máy đó nhất định cao
B Hiệu suất của một máy có thể lớn hơn 1
C Máy có hiệu suất cao thì công suất của máy nhất định lớn
D Máy có công suất lớn thì thời gian sinh công sẽ nhanh.
Câu 13: Một vật khối lượng 1500 kg được cần cẩu nâng đều lên độ cao 20 m trong khoảng thời gian 15 s.
Lấy g = 10 m/s2 Công suất trung bình của lực nâng của cần cẩu là?
Câu 14: Làm thế nào biết ai làm việc khỏe hơn?
A So sánh công thực hiện của hai người, ai thực hiện công lớn hơn thì người đó làm việc khỏe hơn
B So sánh thời gian làm việc, ai làm việc ít thời gian hơn thì người đó khỏe hơn
C So sánh công thực hiện trong cùng một thời gian, ai thực hiện công lớn hơn thì người đó làm việc khỏe hơn.
D Các phương án trên đều không đúng
Câu 15: Một chiếc xe hơi khối lượng 400 kg Động cơ của xe có công suất 25 kW Bỏ qua ma sát, coi xe
chuyển động thẳng nhanh dần đều Thời gian xe chạy quãng đường 2 km kể từ lúc đứng yên trên đường ngang là:
Câu 16: Một bóng đèn sợi đốt có công suất 100 W tiêu thụ năng lượng 1000 J, thời gian thắp sáng bóng
đèn là:
Câu 17: Cần một công suất bằng bao nhiêu để nâng đều một hòn đá có trọng lượng 50 N lên độ cao 10 m
trong thời gian 2 s
Câu 18: Một người cố gắng ôm một chồng sách có trọng lượng 40 N cách mặt đất 1,2 m trong suốt thời
gian 2 phút Công suất mà người đó đã thực hiện được trong thời gian ôm sách là
Câu 19: Một vật khối lượng 2 kg rơi tự do từ độ cao 10 m so với mặt đất Bỏ qua sức cản không khí, lấy g
= 9,8 m/s2 Công suất trung bình của trọng lực trong khoảng thời gian 1,2 s là
Câu 20: Một máy kéo có công suất 5 kW kéo một khối gỗ có trọng lượng 800 N chuyển động đều được
10 m trên mặt phẳng nằm ngang, hệ số ma sát trượt giữa khối gỗ và mặt phẳng nằm ngang là 0,5 Tính thời gian máy kéo thực hiện để kéo khúc gỗ đi được đoạn đường trên
Câu 21: Một cầu thang cuốn trong siêu thị mang 20 người, trọng lượng của mỗi người bằng 500 N từ tầng
dưới lên tầng trên cách nhau 6 m (theo phương thẳng đứng) trong thời gian 1 phút Tính công suất của cầu thang cuốn này:
Câu 22: Một máy bơm nước, nếu tổn hao quá trình bơm là không đáng kể thì mỗi phút có thể bơm được
900 lít nước lên bể nước ở độ cao 10 m Trong thực tế hiệu suất của máy bơm chỉ là 70% nên khối lượng nước bơm lên sau nửa giờ là
Câu 23: Một thang máy khối lượng 1 tấn có thể chịu tải tối đa 800 kg Khi chuyển động thanh máy còn
chịu một lực cản không đổi bằng 4.103 N Để đưa thang máy lên cao với vận tốc không đổi 3 m/s thì công suất của động cơ phải bằng (cho g = 9,8 m/s2)?
Trang 5A 35520 W B 64920 W. C 55560 W D 32460 W.
Câu 24: Một ô tô có công suất của động cơ là 100 kW đang chạy trên đường với vận tốc 36 km/h Lực
kéo của động cơ lúc đó là
Câu 25: Một động cơ điện được thiết kế để kéo một thùng than nặng 400 kg từ dưới mỏ có độ sâu 200 m
lên mặt đất trong thời gian 2 phút Hiệu suất của động cơ là 80% Công suất toàn phần của động cơ là
Đã duyệt Ngày 28/01/2023
Tổ phó chuyên môn
Nguyễn Văn Ngọc