Bài tập về công và công suất chọn lọc

Tài liệu Bài tập về công và công suất gồm nội dung chính sau:

I.                   Tóm tắt lý thuyết

–          Tóm tắt lý thuyết ngắn gọn Công và công suất.

II.                Ví dụ minh họa

–          Gồm 8 ví dụ minh họa đa dạng có đáp án và lời giải chi tiết Bài tập về công và công suất.

III.             Bài tập và đáp án bài tập tự luyện

–          Gồm 16 bài tập tự luyện có đáp án và lời giải chi tiết giúp học sinh tự rèn luyện cách giải các dạng Bài tập về công và công suất.

Mời các quý thầy cô và các em học sinh cùng tham khảo và tải về chi tiết tài liệu dưới đây:

Bài tập về công và công suất

I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT

1. Công

a) Khi lực $\overrightarrow{F}$ chuyển dời một đoạn s theo hướng của lực thì công do lực sinh ra: A= F.s

b) Trường hợp tổng quát: A = F.S.cosα

Trong đó:    + A: công của lực F (J)

+ s: là quãng đường di chuyển của vật (m)

+ α: góc tạo bởi lực $\overrightarrow{F}$ với hướng của độ dời s.

c) Chú ý:

+ cosα > 0 → A > 0 : công phát động. (0° < α < 90°)

+ cosα < 0 →A < 0 : công cản. (90° < α < 180⁰)

+ cosα = 0 → A = 0 : Công thực hiện bằng 0. (α = 90°)

+  $\overrightarrow{F}$ cùng hướng với hướng của độ dời s: → α = 0° → cosα = I → A = F.s

+ $\overrightarrow{F}$ ngược hướng vái hướng của độ dời s: α = 180° → cosα = − 1 → A = −F.s

2. Công suất:

Các đơn vị đổi cần lưu ý:

1 KW = 1000 W; 1MW =10⁻⁶ W

1Wh = 3600J; 1KWh = 3,6.10⁶J; 1HP = 746W; 1CV = 736W

+ Ngoài ra ta có công thức cứa công suất:  $\vartheta =\frac{A}{t}=\frac{\overrightarrow{F}.s}{t}=\overrightarrow{F}.\overrightarrow{v}$

+ Hiệu suất của máy: H = $\frac{A^{/}}{A}$.100%

A^/ : Là công có ích; A : Là công toàn phần

 

II. VÍ DỤ MINH HỌA

Câu 1. Một vật có khối lượng 2kg chịu tác dụng của một lực: F = 10(N) có phương hợp với độ dời trên mặt phẳng nằm ngang một góc: α = 45°. Giữa vật và mặt phẳng có hệ số ma sát µ = 0,2 . Lấy g = 10m/s²

a. Tính công của ngoại lực tác dụng lên vật khi vật dời một quãng đường 2m. Công nào là công dưong, công âm?

b. Tính hiệu suất trong trường hợp này.

Hướng dẫn:

a. Ta có công của lực F: Δp =F.s.cos45° =  $\mathrm{10.2.}\frac{\sqrt{2}}{2}=14,14\left(J\right)>0$

Công dương vì là công phát động

Công của lực ma sát:  $A_{Fms}=F_{ms}.s.\cos {180}^0=-\mu N.s=-\mu \left(P-F\sin {45}^0\right)s$

$A_{F_{ms}}=-0,2\left(2.10-10.\frac{\sqrt{2}}{2}\right).2=-5,17<0$. Công âm vì là công cản

b. Hiệu suất  $H=\frac{A_{ci}}{A_{tp}}.100\%$

Công có ích:  $A_{ci}=A_F-\left|A_{Fms}\right|=14,4-5,17=8,97J$

Công toàn phần:  $A_{tp}=14,4J\Rightarrow H=\frac{8,97}{14,14}=63,44\%$

Câu 2. Công của trọng lực trong 2 giây cuối khi vật có khối lượng 8kg được thả rơi từ độ cao 180m là bao nhiêu? Lấy g = 10m/s².

A. 8000J                        B. 7000J                        

C. 6000J                        D. 5000J

 Lời giải:

+ Thời gian rơi của vật khi được thả rơi từ độ cao 180 m

 $s=\frac{1}{2}g{t}^2\Rightarrow t=\sqrt{\frac{2s}{g}}=\sqrt{\frac{2.180}{10}}=6s$ 

Quãng đường đi trong 4s đầu: $s^{/}=\frac{1}{2}g{t}^{/2}=\frac{1}{2}$.10.42 = 80(m)

Khi đi được 4s đầu thì vật đang ở độ cao 100m vậy công của trọng lực trong 2 giây cuối

→ Ap = mg.h = 8.10.100 = 8000 (J)

Chọn đáp án A

Câu 3. Cho một máy bay lên thẳng có khối lượng 5.10³kg/ sau thời gian 2 phút máy bay lên được độ cao là 1440m. Lấy g = 10m/s². Tính công của động cơ trong khi chuyển động thẳng đều

A. 70.10⁶ J                     B. 82.10⁶ J                     

C. 62.10⁶ J                     D. 72.10⁶ J

Xem thêm