Đang tải... (xem toàn văn)
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
Ngày soạn: 26/01/202 TIẾT 9-12 CÔNG SUẤT I MỤC TIÊU Kiến thức: - Củng cố kiến thức công suất Mức độ cần đạt: - Thông hiểu, nhận biết, vận dụng thấp, vận dụng cao II NỘI DUNG KIẾN THỨC: Kiến thức trọng tâm: Công suất công thực đơn vị thời gian Ký hiệu P A P= t Trong đó: A công thực (J) t thời gian thực công A (s) P công suất (W) 1W = 1J 1s Đơn vị công suất oát (W) Chú ý: Trong thực tế, người ta dùng + Đơn vị công suất mã lực hay ngựa (HP) 1HP = 736W + Đơn vị công kilowatt (kwh) 1kwh = 3.600.000J Vận dụng kiến thức: Bài 1: Một vật khối lượng m = 10kg kéo sàn lực F = 20N hợp với phương ngang góc 300 Nếu vật di chuyển 2m sàn thời gian 4s cơng suất lực bao nhiêu? Bài giải: A Fs.cos α A = Fs.cos α ⇒ P = = = 3W t t Bài 2: Một gàu nước khối lượng 10kg kéo cho chuyển động lên độ cao 5m thời gian 1phút 40giây Tính cơng suất lực kéo, g = 10m/s2 Bài giải: A P = = 5W t F = P = m.g = 100N ⇒ Bài 3: Một lực sĩ cử tạ nâng tạ m = 125kg lên cao 70cm t = 0,3s Trong trường hợp lực sĩ hoạt động với công suất bao nhiêu? g = 9,8m/s2 Bài giải: A F s P= = = 2858W t t Bài 4: Một tàu thuỷ chạy sông theo đường thẳng kéo sà lan chở hàng với lực không đổi F = 5.103 N Hỏi lực thực công 15.106 J sà lan dời chỗ theo phương lực quãng đường bao nhiêu? Bài giải: A A = F s ⇒ s = = 3.103 m F Bài 5: Coi cơng suất trung bình trái tim 3W a Trong ngày - đêm, trung bình trái tim thực cơng bao nhiêu? b Nếu người sống 70 tuổi cơng trái tim thực ? Một ô tô tải muốn thực công phải thực thời gian ? Coi công suất ô tô tải 3.105 Bài giải: a Một ngày đêm có : 24 x 60 x 60 =86 400s Vậy công thực : x 86 400= 259 200 J b Nếu sống 70 tuổi 70 năm cơng thực : 259 200 x 365 x 70 = 622 560 000 J Nếu ô tô tải cần thực thời gian : 622 560 000 : 3.105 = 22 075.2 s= 132h =255.5 ngày Bài 6: Một ô tô khối lượng hoạt động với công suất kw chuyển động thẳng với vận tốc 54 km/h lên dốc Hỏi động tơ phải hoạt động với cơng suất để lên dốc với vận tốc cũ ? Biết hệ số ma sát bánh xe mặt đường không đổi dốc nghiêng góc 2.3∘ so với mặt đường nằm ngang g=10m/s2 Bài giải: Vì tơ chuyển động thẳng 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 ô tô lên dốc = Fms+m.g= 000/ 15 + 1000.10 Công suất ô tô lúc p' = F' x v= (5 000/ 15 + 1000.10) x 15= 20 000W = 20kw Bài 7: Một động điện thiết kế để kéo thùng than nặng 400 kg từ mỏ có độ sâu 200 m lên mặt đất thời gian phút Hiệu suất động 80% Công suất toàn phần động Bài giải: Đáp án A Cơng suất có ích để kéo thùng than lên mặt đất là: Pci=A/t=P.s/t=400.9,8.200/2.60=6533,3W Cơng suất tồn phần động là: Ptp=PciH=P.s/t=6533,3/80=8166,7W Bài 7: Tính cơng suất động máy bay biết bay với tốc độ 250 m/s động sinh lực kéo 2.106 N để trì tốc độ máy bay 02Bài giải: Áp dụng công thức liên hệ công suất với lực tốc độ P = F.v = 2.106.250 = 5.108 W Bài 7: Kỉ lục leo cầu thang xác lập vào ngày 4/2/2003 Theo vận động viên leo 86 tầng với 576 bậc cầu thang phút 33 giây Mỗi bậc cầu thang cao 20 cm vận động viên nặng 70 kg Tính cơng suất trung bình vận động viên 02Bài giải: Chiều cao 86 tầng là: h = 1576.0,2 = 315,2 m Công suất trung bình 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 sông dài 000 km 90 ngày để đến thượng nguồn sơng Trong suốt q trình này, trung bình cá hồi phải sinh cơng 1,7.106 J a) Tính cơng suất trung bình cá hồi b) Tính lực trung bình cá hồi bơi 02Bài giải: a) Đổi 90 ngày = 90.86400 = 776 000 s Cơng suất trung bình cá hồi là: P=A/t=1,7.106/7776000=0,22W b) Tốc độ trung bình cá hồi là: v=s/t=3000000/7776000=0,39m/s Lực trung bình cá hồi bơi là: F=Pv=0,220,39=0,56N Bài 7: Động máy bay Airbus A320 có cơng suất 384 HP Để cất cánh tốt nhất, máy bay cần đạt tốc độ 308 km/h Khi bay độ cao ổn định, tốc độ trung bình máy bay 1005 km/h để tiết kiệm nhiên liệu tốc độ trung bình 968 km/h Tính lực kéo máy bay trường hợp Biết HP ≈ 746 W 02Bài giải: Đổi công suất: P = 384.746 = 286 464 W Lực kéo động máy bay trường hợp: Ở tốc độ v1 = 308 km/h ≈ 85,6 m/s: F1=Pv1=28646485,6≈3346,5N Ở tốc độ v2 = 1005 km/h ≈ 279,2m/s: F2=Pv2=286464279,2≈1026N Ở tốc độ v3 = 968 km/h ≈ 268,9 m/s: F3=Pv3=286464268,9≈1065,3N Vận dụng: Câu 1: Công suất xác định A giá trị cơng có khả thực B công thực đơn vị thời gian C công thực đơn vị độ dài D tích cơng thời gian thực công Câu 2: Đơn vị đơn vị công suất A N.m/s B W C J.s D HP Câu 3: Gọi A công mà lực sinh thời gian t để vật quãng đường s Công suất A P = At B P = tA C P = As D P = sA Câu 4: Một lực tác dụng vào vật vật khơng chuyển động Điều có nghĩa A lực sinh cơng B lực không sinh công C lực sinh công suất D lực không sinh công suất Câu 5: Một lực F⃗ không đổi liên tục kéo vật chuyển động với vận tốc F⃗ theo hướng lực v⃗ Công suất lực F⃗ là: A F.v B F.v2 C F.t D F.v.t Câu 6: 1W A J.s B J/s C 10 J.s D 10 J/s Câu 7: Công suất đại lượng A đặc trưng cho mức độ nhanh hay chậm chuyển động B đặc trưng cho khả thực công nhanh hay chậm C đặc trưng cho mức độ thay đổi vận tốc nhanh hay chậm D đặc trưng cho khả tác dụng lực Câu 8: kWh đơn vị A Hiệu suất B Công suất C Động lượng D Công Câu 9: Công suất tiêu thụ thiết bị tiêu thụ lượng A đại lượng đo lượng tiêu thụ thiết bị đơn vị thời gian B đo mã lực (HP) C lực thực cơng thiết bị lớn hay nhỏ D độ lớn công thiết bị sinh Câu 10: Điều sau nói cơng suất? A Công suất xác định công thực đơn vị thời gian B Công suất xác định lực tác dụng giây C Công suất xác định công thức P = A.t D Công suất xác định công thực vật dịch chuyển mét Câu 11: Để cày sào đất, dùng trâu cày giờ, dùng máy cày 20 phút Hỏi trâu hay máy cày có cơng suất lớn lớn lần? A Máy cày có cơng suất lớn lớn lần B Máy cày có cơng suất lớn lớn lần C Máy cày có cơng suất lớn lớn lần D Máy cày có cơng suất lớn lớn 10 lần Câu 12: Phát biểu sau đúng? A Máy có cơng suất lớn hiệu suất máy định cao B Hiệu suất máy lớn C Máy có hiệu suất cao cơng suất máy định lớn D Máy có cơng suất lớn thì thời gian sinh công sẽ nhanh Câu 13: Một vật khối lượng 1500 kg cần cẩu nâng lên độ cao 20 m khoảng thời gian 15 s Lấy g = 10 m/s2 Cơng suất trung bình lực nâng cần cẩu là? A 15000 W B 22500 W C 20000 W D 1000 W Câu 14: Làm biết làm việc khỏe hơn? A So sánh công thực hai người, thực công lớn người làm việc khỏe B So sánh thời gian làm việc, làm việc thời gian người khỏe C So sánh công thực thời gian, thực cơng lớn thì người làm việc khỏe D Các phương án không Câu 15: Một xe khối lượng 400 kg Động xe có cơng suất 25 kW Bỏ qua ma sát, coi xe chuyển động thẳng nhanh dần Thời gian xe chạy quãng đường km kể từ lúc đứng yên đường ngang là: A 50 s B 100 s C 108 s D 216 s Câu 16: Một bóng đèn sợi đốt có cơng suất 100 W tiêu thụ lượng 1000 J, thời gian thắp sáng bóng đèn là: A s B 10 s C 100 s D 1000 s Câu 17: Cần công suất để nâng hịn đá có trọng lượng 50 N lên độ cao 10 m thời gian s A 2,5 W B 25 W C 250 W D 2,5 kW Câu 18: Một người cố gắng ơm chồng sách có trọng lượng 40 N cách mặt đất 1,2 m suốt thời gian phút Cơng suất mà người thực thời gian ôm sách A 0,4 W B W C 24 W D 48 W Câu 19: Một vật khối lượng kg rơi tự từ độ cao 10 m so với mặt đất Bỏ qua sức cản khơng khí, lấy g = 9,8 m/s2 Cơng suất trung bình trọng lực khoảng thời gian 1,2 s A 230,5 W B 250 W C 180,5 W D 115,25 W Câu 20: Một máy kéo có cơng suất kW kéo khối gỗ có trọng lượng 800 N chuyển động 10 m mặt phẳng nằm ngang, hệ số ma sát trượt khối gỗ mặt phẳng nằm ngang 0,5 Tính thời gian máy kéo thực để kéo khúc gỗ đoạn đường A 0,2 s B 0,4 s C 0,6 s D 0,8 s Câu 21: Một cầu thang siêu thị mang 20 người, trọng lượng người 500 N từ tầng lên tầng cách m (theo phương thẳng đứng) thời gian phút Tính cơng suất cầu thang này: A kW B kW C kW D 10 kW Câu 22: Một máy bơm nước, tổn hao q trình bơm khơng đáng kể phút bơm 900 lít nước lên bể nước độ cao 10 m Trong thực tế hiệu suất máy bơm 70% nên khối lượng nước bơm lên sau nửa A 15600 kg B 12800 kg C 18900 kg D 23000 kg Câu 23: Một thang máy khối lượng chịu tải tối đa 800 kg Khi chuyển động máy cịn chịu lực cản khơng đổi 4.103 N Để đưa thang máy lên cao với vận tốc không đổi m/s cơng suất động phải (cho g = 9,8 m/s2)? A 35520 W B 64920 W C 55560 W D 32460 W Câu 24: Một tơ có cơng suất động 100 kW chạy đường với vận tốc 36 km/h Lực kéo động lúc A 1000 N B 104 N C 2778 N D 360 N Câu 25: Một động điện thiết kế để kéo thùng than nặng 400 kg từ mỏ có độ sâu 200 m lên mặt đất thời gian phút Hiệu suất động 80% Cơng suất tồn phần động A 8,2 kW B 6,5 kW C 82 kW D 65 kW Đã duyệt Ngày 28/01/2023 Tổ phó chun mơn Nguyễn Văn Ngọc