Tính công của đầu máy xe lửa thực hiện trong 1 phút.. Nếu giữ nguyên lực kéo nhng xe đi lên dốc với vận tốc 10m/s thì công thực hiện đợc là bao nhiêu?. Tính công suất của động cơ trong 2
Trang 1CễNG - CễNG SUẤT
A- Lớ thuyết
I- Đại lượng vật lớ
1 Khối lượng: m (kg) ; m =P/10 ; m = D.V ; m = d.V/10
2 Lực: - Điểm đặt
- Phương và chiều
- Độ lớn
3 Trọng lực, trọng lượng
P=m.g (g: là hệ số trọng lượng và khối lượng)
( P=10.m )
4 Khối lượng riờng
V
m
5 Trọng lượng riờng
V
mg V
P = = (=10.D ) (N/m3)
Chỳ ý: Cụng thức liờn quan
Chu vi của đường trũn : C = 2.П.R
Diện tớch hỡnh trũn : S = П.R2
Thể tớch hỡnh hộp, hỡnh trụ: V = S.h
6 Cụng, cụng suất:
- Cụng: ĐK cú cụng cơ học: - Cú lực tỏc dụng
- Vật chuyển dời dưới tỏc dụng của lực
- Cụng thức: A = F.s ( Tổng quỏt: A = F.S.cosα )
A: công cơ học (J)
F: lực tác dụng (N)
s: quãng đờng dịch chuyển (m)
+ F và S cú thể: cựng chiều ( phỏt động), ngược chiều ( cản ),
vuụng gúc
- Cụng suất: P =
t
A
, P =
t
S F.
= F.v ( chuyển động đều )
A: công cơ học (J)
t : thời gian (s)
P: công suất (W)
Giáo viên 1 Phạm Bá Thanh
Trang 2B Bài tập
Bài 1: Một đầu máy xe lửa có công suất 1000 mã lực kéo một đoàn
tàu chuyển động với vận tốc 36km/h
a Tính lực kéo của đầu tàu
b Tính công của đầu máy xe lửa thực hiện trong 1 phút Biết 1 mã lực bằng 736W
Giải:
t
s F t
A
.
.
=
10
736 1000
=
v
P
=73600N
b A = P.t = 736.1000.60 = 44160kJ
Bài 2: Dới tác dụng của một lực bằng 4000N, một chiếc xe chuyển
động đều lên dốc với vận tốc 5m/s trong 10ph
a Tính công thực hiện khi xe đi từ chân dốc đến đỉnh dốc
b Nếu giữ nguyên lực kéo nhng xe đi lên dốc với vận tốc
10m/s thì công thực hiện đợc là bao nhiêu?
c Tính công suất của động cơ trong 2 trờng hợp trên
ĐS: a 12000kJ
b 12000kJ
c 20kW và 40kW
Bài 3: Ngời ta dùng một máy bơm để bơm 10m3 nớc lên cao 4,5m
a Tính công máy bơm thực hiện đợc
b Thời gian để bơm nớc là 30ph Tính công suất của máy bơm Giải:
a A= P.h = 10.D.V.h = 10.1000.10.4,5 = 450000J
30 60
450000
=
=
t
A
W
Bài 4: Một bơm hút dầu từ mỏ ở độ sâu 400m lên với lu lợng 1000 lít
trong 1ph
a Tính công bơm thực hiện đợc trong 1 giờ TLR của dầu
b Tính công suất của máy bơm
Giải:
A = P.h = d.V.h = 9000.60.400 = 216000000J
b P = 60kW
Bài 5: a Một quả bóng bán kính 15mm, khối lợng 5g, đợc giữ ở trong
nớc ở độ sâu 20cm Khi thả nó nhô lên khỏ mặt nớc ở độ cao bao
Trang 3nhiêu? Biết thể tích quả cầu tính theo ct V = 4/3πr3, bỏ qua sự nhấp nhô của mặt nớc do quả bóng gây ra sự hao phí năng lợng do sức cản của nớc và xem lực đẩy ác si mét là không đổi
b Thật ra do sức cản của dòng nớc nên quả bóng chỉ nhô lên khỏi mặt nớc ở một độ cao 10cm Tính lợc cơ năng đã chuyển hóa thành nhiệt năng
Giải:
3
3
4 πR3dh => h
và chuyển hóa thành nhiệt năng
3
4 πR3dh => Q = 22,4.10-3J.
Bài 6: Một khối gỗ hình hộp chữ nhật, tiết diện đáy 200cm2, cao h
= 50cm đợc thả nổi trong hồ nớc sao cho khối gỗ thẳng đúng Tính công thực hiện để nhấn chìm khối gỗ đến đáy hồ Biết nớc trong
Giải:
gỗ
<=> dg.S.h = dn.Vc <=> dg.S.h = dn.S.hc
hn
n
g d
h d
= 40cm
hn = 50-40=10cm H
Khi khối gỗ chịu tác dụng của lực F để nhấn chìm thêm
Một đoạn x thì lực đẩy Ac simet tăng dần khi đó lực tác
= dnS.hc+dn.S.x-dg.S.h
Khi khối gỗ chìm hoàn toàn trong nớc thì lực tác dụng
F = dn.S.hc +dn.S.hn-dg.S.h = Sh(dn-dg) = 200.10-4.0,5.(10000-8000) = 20N
Giáo viên 3 Phạm Bá Thanh
Trang 4Công thực hiện để nhấn chìm vật kể từ khi nổi đến khi vừa chìm hoàn toàn
A1 = .F A.h n 1J
2
Vì lực tác dụng lên vật khi vừa nhấn chìm hoàn toàn là không đổi nên
A2 = FA.(H-h) = 10J
Bài tập
Bài 1: Dùng hệ thống nh hình vẽ để kéo 1 vật có trọng lợng P = 100N
a Tính lực kéo của dây
b Để nâng vật lên cao 4m thì phải kéo dây 1 đoạn bao
nhiêu? Tính công dùng để kéo vật
Giải:
a F =
2
P
= 50N
b Để nâng vật lên cao 4m thì phải di chuyển dây 1 đoạn 2h = 8m
(ĐL về công) A = F.s = 50.8 = 400J
BÀI TẬP KẾT HỢP
Cỏc loại bài tập: - Định tớnh
- Định lượng
- Thực nghiệm (Đo lường)
Bài 1: Một thanh đồng chất (D = 600kg/m3) cú tiết diện đều và chiều dài l=24 cm được
đoạn là H0 Hóy tớnh xem nếu thanh được thả ra thỡ khi lờn tới vị trớ cao nhất đầu dưới của thanh cỏch mặt nước bao nhiờu
Giải Giả sử đầu dưới của thanh nhụ được lờn khỏi mặt nước một khoảng là h Cụng do lực đẩy Acsimet thực hiện từ khi bắt đầu thả cho tới khi đầu trờn của thanh ngang mặt nước
A1 = 10D0SH0l (S: tiết diện thanh) (1)
Từ đú cho tới khi đầu dưới của thanh ngang mặt nước
lực đẩy Acsimet giảm đều đặn về 0
Vậy cụng của lực đẩy Acsimet trong giai đoạn này là
A2 = D Sl l
2
10 0
Mặt khỏc cụng để thanh lờn độ cao H0 + h + l
l
H0 h
Trang 5A=10DSl(H0+h+l) (3)
A=A1+A2
Từ (1), (2), (3) ta có :
D D l D
D D H
2
0 0
−
−
−
Thay H0 = 12 (cm) ta có h=4 (cm)
Gi¸o viªn 5 Ph¹m B¸ Thanh