các môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất. Vững vàng nền tảng, Kh[r]
Trang 1PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VỀ
CÔNG VÀ CÔNG SUẤT
I PHƯƠNG PHÁP GIẢI
Áp dụng các công thức:
1 Công
A = F.s.cosα
+ Biện luận
- Khi 0 ≤ α < 900 thì cosα > 0 ⇒ A > 0
⇒ Lực thực hiện công dương hay công phát động
- Khi α = 900 thì A = 0
⇒ Lực không thực hiện công khi lực vuông góc với hướng chuyển động
- Khi 900 < α ≤ 1800 thì cosα < 0 ⇒ A < 0
⇒ Lực thực hiện công âm hay công cản lại chuyển động
+ Trong hệ SI, đơn vị của công là jun (kí hiệu là J):
1 J = 1N.m
2 Công suất
Công suất là công thực hiện được trong một đơn vị thời gian Kí hiệu là P
P = A/t
Trong đó:
A là công thực hiện (J)
t là thời gian thực hiện công A (s)
P là công suất (W)
II BÀI TẬP THAM KHẢO
Bài 1: Một ô tô chạy đều trên đường với vận tốc 72 km/h Công suất trung bình của động cơ là
60 kW Công của lực phát động của ô tô khi chạy được quãng đường 6 km là
Trang 2A 1,8.106 J B 15.106 J
Giải
Chọn D
- Ta có:
v = 72 km/h = 20 m/s; P = 60 kW = 60000 W; s = 6 km = 6000 m
- Ô tô chạy đều, nên thời gian ô tô chạy hết quãng đường 6 km là:
t = s/v = 6000/20 = 300 s
- Công của lực phát động của ô tô khi chạy được quãng đường 6 km là:
A = P.t = 60000.300 = 18.106 J
Bài 2: Một động cơ điện cung cấp công suất 5 kW cho 1 cần cẩu để nâng vật 1000 kg chuyển
động đều lên cao 30m Lấy g = 10m/s2 Thời gian để thực hiện công việc đó là
A 60 s
B 6 s
C 5 s
D 50 s
Giải
Chọn A
- Công cần thiết để kéo vật lên cao 10 m là:
A = F.s.cosα
Với F = P = mg = 1000.10 = 10000 N; s = 30 m; α = 0°
Suy ra A = 300000 J
- Công này chính là công mà động cơ điện đã cung cấp do vậy:
A = Pt ⇒ 300000 = 5000.t ⇒ t = 60 (s)
Bài 3: Một vật có 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 Trong thời gian 1,2 s kể từ lúc bắt đầu thả vật, trọng lực thực hiện một công bằng
A 196 J
B 138,3 J
Trang 3C 69,15 J
D 34,75J
Giải
Chọn B
- Thời gian để vật rơi xuống đất bằng:
2 2.10
1, 43 9,8
h
g
- Vì t = 1,43 s > 1,2 s nên trong thời gian 1,2 s kể từ lúc bắt đầu thả vật, vật vẫn đang rơi và
trọng lực thực hiện một công bằng:
9,8.1, 2 2.9,8 1, 38, 3
gt
Bài 4: Một vật 5 kg được đặt trên mặt phẳng ngiêng Lực ma sát giữa vật và mặt phẳng
nghiêng bằng 0,2 lần trọng lượng của vật Chiều dài của mặt phẳng nghiêng là 10 m Lấy g =
10 m/s2 Công của lực ma sát khi vật trượt từ đỉnh xuống chân mặt phẳng nghiêng bằng
A – 95 J
B – 100 J
C – 105 J
D – 98 J
Giải
Chọn B
- Độ lớn của lực ma sát:
Fms = 0,2P = 0,2mg
- Vì lực ma sát ngược hướng với vectơ đường đi s nên công của lực ma sát khi vật trượt từ
đỉnh xuống chân mặt phẳng nghiêng bằng:
A = Fms s.cos180° = 0,2.5.10.10.cos180° = - 100J
Bài 5: Một lực F = 50 N tạo với phương ngang một góc α=30o, kéo một vật và làm chuyển động thẳng đều trên một mặt phẳng ngang Công của lực kéo khi vật di chuyển được một đoạn
đường bằng 6 m là
A 260 J
B 150 J
C 0 J
Trang 4D 300 J
Giải
- Chọn A
- Công của lực kéo khi vật di chuyển được một đoạn đường bằng 6 m là:
A = F.s.cosα = 50.6.cos30° = 259,81 J ≈ 260 J
Bài 6: Thả rơi một hòn sỏi khối lượng 50 g từ độ cao 1,2 m xuống một giếng sâu 3 m Công
của trọng lực khi vật rơi chạm đáy giếng là (Lấy g = 10 m/s2)
A 60 J
B 1,5 J
C 210 J
D 2,1 J
Giải
- Chọn D
- Công của trọng lực khi vật rơi chạm đáy giếng là:
A = Fs.cosα = Ps.cos0o = mg(h + d) = 2,1 J
Bài 7: Một vật 5 kg được đặt trên mặt phẳng ngiêng Chiều dài của mặt phẳng nghiêng là 10 m, chiều cao 5 m Lấy g = 10 m/s2 Công của trọng lực khi vật trượt từ đỉnh xuống chân mặt phẳng nghiêng có độ lớn là
A 220 J
B 270 J
C 250 J
D 260 J
Giải
Chọn C
Công của trọng lực khi vật trượt từ đỉnh xuống chân mặt phẳng nghiêng có độ lớn là
A = P.s.cos( ,P s ) = P.s.h/s = P.h = mgh = 5.10.5 = 250 J
Bài 8: Một thang máy khối lượng 1 tấn chuyển động nhanh dần đều lên cao với gia tốc 2 m/s2 Lấy g = 10 m/s2 Công của động cơ thực hiện trong 5s đầu tiên là
A 250 kJ
Trang 5B 50 kJ
C 200 kJ
D 300 kJ
Giải
Chọn D
Do vật chuyển động có gia tốc nên theo định luật II Niu-tơn: F – P = ma
Bài 9: 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
A 15000 W
B 22500 W
C 20000 W
D 1000 W
Giải
Chọn C
Do nâng đều nên F = P = mg
Bài 10: Một động cơ điện cung cấp công suất 15 kW cho một cần cẩu nâng 1000 kg lên cao 30
m Lấy g = 10 m/s2 Thời gian tối thiểu để thực hiện công việc đó là
A 40 s
B 20 s
C 30 s
D 10 s
Giải
Chọn B
Trang 6Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi
về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các trường chuyên danh
tiếng
xây dựng các khóa luyện thi THPTQG các môn: Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và
Sinh Học
trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên khác cùng TS.Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức Tấn
THCS lớp 6, 7, 8, 9 yêu thích môn Toán phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt điểm tốt ở các kỳ thi HSG
dành cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc
Bá Cẩn cùng đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
các môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất
miễn phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn Toán- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và Tiếng Anh
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online cùng Chuyên Gia
HOC247 NET cộng đồng học tập miễn phí HOC247 TV kênh Video bài giảng miễn phí