PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP
CÔNG - CÔNG SUẤT CỦA QUÁ TRÌNH THỰC HIỆN CÔNG
1. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
- Công của lực F khi vật dịch chuyển được quãng đường s, lực hợp với phương dịch chuyển một góc α:
A = F.s.cosα
- Đơn vị của công là jun, kí hiệu là J.
- Công suất:
Đơn vị của công suất là oát, kí hiệu là W.
2. VÍ DỤ MINH HỌA
Ví dụ 1: Người ta kéo một cái thùng nặng 20 kg trượt trên sàn nhà bằng một dây hợp với phương nằm ngang một góc 60°, lực tác dụng lên dây là 300N.
a. Tính công của lực đó khi thùng trượt được 10 m.
b. Khi thùng trượt, công của trọng lực bằng bao nhiêu?
Hướng dẫn:
a) Công của lực F kéo thùng đi được 10 m là:
A = F.s.cosα = 300.10.cos60° = 1500 J
b) Vì trong quá trình vật chuyển động, trọng lực luôn vuông góc với phương chuyển động nên công của trọng lực bằng 0.
Ví dụ 2: Một gàu nước có khối lượng 15 kg được kéo cho chuyển động thẳng đều lên độ cao 5m trong khoảng thời gian 1 phút 15 giây. Tính công suất trung bình của lực kéo. Lấy g = 10 m/s2.
Hướng dẫn:
Công để kéo gàu nước lên thẳng đều bằng công của trọng lực.
Do đó: A = m g.h.
Suy ra công suất trung bình của lực kéo:
P=A/t=mgh/t=10W
3. BÀI TẬP VẬN DỤNG
Câu 1. Một máy kéo có công suất 5kW kéo một khối gỗ có trọng lượng 800N chuyển động đều được 10m 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
A. 0,2s B. 0,4s
C. 0,6s. D. 0,8s.
Câu 2. Một cầu thang cuốn trong siêu thị mang 20 người, trọng lượng của mỗi người bằng 500N từ tầng dưới lên tầng trên cách nhau 6m (theo phương thẳng đứng) trong thời gian 1 phút. Tính công suất của cầu thang cuốn này
A.4kW. B. 5kW
C. 1kW. D. 10kW.
Câu 3. Một vật khối lượng m1=500g chuyển động với vận tốc v1= 3m/s tới va chạm mềm với vật thứ hai đang đứng yên có khối lượng m2= 1kg. Sau va chạm, hệ vật chuyển động thêm một đoạn rồi dừng lại. Công của lực ma sát tác dụng lên hệ hai vật có độ lớn
A. 2,25 J. B. 1,25J
C. 1,5 J. D. 0,75 J.
Câu 4. Một người đẩy chiếc hòm khối lượng 150 kg dịch chuyển một đoạn 5 m trên mặt sàn ngang. Hệ số ma sát của mặt sàn là 0,1. Lấy g ≈ 10 m/s2. Xác định công tối thiểu mà người này phải thực hiện.
A. 75 J. B. 150 J.
C. 500 J. D. 750 J.
Câu 5. Một ô tô trọng lượng 5000 N, chuyển động thẳng đều trên đoạn đường phẳng ngang dài 3 km. Cho biết hệ số ma sát của mặt đường là 0,08. Tính công thực hiện bởi động cơ ô tô trên đoạn đường này.
A. 1500 kJ. B. 1200 kJ.
C. 1250 kJ. D. 880 kJ.
Câu 6. Một người dùng tay đẩy một cuốn sách có trọng lượng 5N trượt một khoảng dài 0,5m trên mặt bàn nằm ngang không ma sát, lực đẩy có phương là phương chuyển động của cuốn sách. Người đó đã thực hiện một công là
A. 2,5J. B. – 2,5J.
C. 0. D. 5J.
Câu 7. Một vật khối lượng 2kg bị hất đi với vận tốc ban đầu có độ lớn bằng 4m/s để trượt trên mặt phẳng nằm ngang. Sau khi trượt được 0,8m thì vật dừng lại. Công của lực ma sát đã thực hiện bằng
A. 16J. B. – 16J.
C. -8J. D. 8J.
Câu 8. Cần một công suất bằng bao nhiêu để nâng đều một hòn đá có trọng lượng 50N lên độ cao 10m trong thời gian 2s
A. 2,5W. B. 25W.
C. 250W. D. 2,5kW
Câu 9. Một chiếc xe có khối lượng 1,1 tấn bắt đầu chạy với vận tốc bằng không với gia tốc là 4,6m/s2 trong thời gian 5s. Công suất trung bình của xe bằng
A. 5,82.104W. B. 4,82.104W.
C. 2,53.104W. D. 4,53.104W.
Câu 10. Một chiếc xe khối lượng 400kg. Động cơ của xe có công suất 25kW. Xe cần bao nhiêu thời gian để chạy quãng đường dài 2km kể từ lúc đứng yên trên đường ngang nếu bỏ qua ma sát, coi xe chuyển động thẳng nhanh dần đều
A. 50s B. 100s
C. 108s. D. 216s.
ĐÁP ÁN
| Câu | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| ĐA | A | B | D | D | B | A | B | A | C | D |
-(Hết)-
Trên đây là toàn bộ phần nội dung tài liệu Phương pháp giải bài tập Công - Công suất của quá trình thực hiện công môn Vật Lý 10 năm 2021. Để xem thêm nhiều tài liệu tham khảo hữu ích khác các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.
Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.
