Bài 6 : Một ô tô có khối lượng 1 tấn bắt đầu chuyển động từ A trên đường nằm ngang AB = 100m. Lực ma sát tác dụng lên xe có độ lớn bằng 5% trọng lượng của xe. Một xe ô tô khối lượng 2 [r]
(1)CÔNG VÀ CÔNG SUẤT
1 Công học: Công A lực ⃗F thực để dịch chuyển đoạn đường s xác định biểu
thức:
: góc hợp ⃗F và hướng chuyển động.
Đơn vị công: Joule (J)
Các trường hợp xảy ra:
+ = 0o => cos = => A = Fs > 0: lực tác dụng chiều với chuyển động
+ 0o < < 90o =>cos > => A > 0;
Hai trường hợp cơng có giá trị dương nên gọi cơng phát động.
+ = 90o => cos = => A = 0: lực không thực công;
+ 90o < < 180o =>cos < => A < 0;
+ = 180o => cos = -1 => A = -Fs < 0: lực tác dụng ngược chiều với chuyển động
Hai trường hợp cơng có giá trị âm, nên gọi cơng cản;
2 Công suất:
Công suất P lực ⃗F thực dịch chuyển vật s đại lượng đặc trưng cho khả sinh công trong
một đơn vị thời gian, hay gọi tốc độ sinh công
Đơn vị công suất: Watt (W) 1kW =103 W
1kW.h=3,6.106 W
Lưu ý: cơng suất trung bình cịn xác định biểu thức:
Trong đó, v vận tốc trung bình vật đoạn đường s mà công lực thực dịch chuyển Công suất tức thời
CÁC DẠNG BÀI TẬP VỀ CƠNG –CƠNG SUẤT DẠNG 1: TÍNH CƠNG VÀ CƠNG SUẤT THEO CONG THỨC
Phương pháp:
- Xác định lực F tác dụng lên vật theo phương pháp động lực học - Xác định quãng đường s cơng thức động học
- Xác định góc hợp chiều lực F chiều chuyển động v
*Chú ý: Nếu vật chịu nhiều lực tác dụng cơng hợp lực F tổng cơng lực tác dụng lên vật AF = AF1+ AF2+ +AFn
Bài 1: Một người kéo thùng hàng khối lượng m = 30kg lên cao h = 1m Lấy g = 10m/s2 Tính cơng lực kéo trường hợp sau:
a Vật chuyển động lên thẳng đứng b Vật chuyển động lên nhanh dần sau 2s
c Vật chuyển động lên mặt phẳng nghiêng dài l = 3m, hệ số ma sát vật mặt phẳng nghiêng μ = 0,2
Bài 2: Một vật có khối lượng m = 90kg chịu tác dụng hai lực F1 = F2 = 300 N chuyển động thẳng mặt phẳng ngang Lực kéo F1 có phương hợp với phương ngang góc 1 = 300, lực đẩy F2 có phương hợp với
phương ngang góc 2 = 450
a) Tính cơng lực vật chuyển động 15m b) Tính hệ số ma sát vật sàn
Bài 3: Một ô tô lên dốc với tốc độ khơng đổi Tính cơng lực kéo động ô tô đoạn có độ cao 100m Cho biết khối lượng otô m = 2T, đường dốc = 300 so với mặt ngang
Hệ số ma sát = 0,5
Bài 4: Tính cơng để kéo vật nặng m = 0,5tấn lên mặt phẳng nghiêng góc 30o lên độ cao 2m, A = F.s.cos
P = At
(2)lấy g =10m/s2, hệ số ma sát vật mặt phẳng nghiêng 0,3.
Bài 5: Một ô tô khối lượng m = 1tấn bắt đầu chuyển động, sau quảng đường 100m vận tốc đạt 10m/s, Lực cản đoạn đường 1% trọng lượng, sau đóâtì xế hãm phanh đê ô tô chuyển động chậm dần xuống dốc 100m vận tốc cịn lại 2m/s, độ cao dốc 10m, lấy g = 10m/s2
a Tính cơng động tơ thực độ lớn lực phát động b Tính lực cản trung bình tơ chuyển động đoạn đường dốc
Bài : Một ô tơ có khối lượng bắt đầu chuyển động từ A đường nằm ngang AB = 100m Vận tốc xe đến B 36km/h Hệ số ma sát AB 0,01
a/ Tính công lực kéo động cơ?
b/ Đến B xe tắt máy tiếp tục xuống dốc nghiêng BC dài 100m cao 10m Lực ma sát tác dụng lên xe có độ lớn 5% trọng lượng xe Tính vận tốc xe đến C?
Bài 7: Một xe tải khối lượng 2,5T bắt đầu chuyển động nhanh dần sau quảng đường 144m vận tốc đạt 12m/s Hệ số ma sát xe mặt đường = 0,04
Tính cơng động tơ quãng đường Lấy g = 10m/s2.
Bài Một xe ô tô khối lượng chuyển động nhanh dần đường nằm ngang với vận tốc ban đầu 0, quãng đường s=200m đạt vận tốc 72km/h Tính cơng lực kéo động ô tô lực ma sát thực quãng đường Cho biết hệ số ma sát lăn ô tô mặt đường 0,2 Lấy g=10m/s2.
BÀI TẬP VỀ CÔNG SUẤT
Bài 1: Một ô tô khối lượng m = 1tấn chuyển động lên dốc dài 100m cao 5m Công suất động ô tô 2,4KW, lực ma sát ô tô với mặt đường 100N, lấy g = 10m/s2 Tìm vận tốc tô?
Bài 2: Một động điện cung cấp công suất 20KW cho cần cẩu nâng 1450kg lên cao 24m Tính thời gian tối thiểu để thực cơng việc
Bài 3: Trên đường ngang tơ có khối lượng khởi hành từ B chuyển động nhanh dần đều, sau quãng đường BC = 100m có vận tốc 36km/h Biết hệ số ma sát lăn 0,1, g = 10m/s2
a/ Tính lực kéo cơng suất động ô tô BC
b/ Đến C ô tô tắt máy tiếp tục lăn xuống dốc dài CD = 100m cao 20m Bỏ qua ma sát dốc Xác định vận tốc ô tô M dốc?
Bài 4: Trên đường nằm ngang ô tô khối lượng bắt đầu chuyển động từ A nhanh dần sau qng đường AB = 450m có vận tốc 54km/h Hệ số ma sát 0,05, g = 10m/s2
a/ Xác định lực kéo công suất động AB?
b/ Đến B động tắt máy tiếp tục lăn lên dốc nghiêng góc 300 Xác định quãng đường lớn BC mà ô tô lên được? hệ số ma sát const q trình chuyển động
Bài 5: Một tơ có khối lượng T chuyển động đường nằm ngang với vận tốc 36km/h Công suất động tơ 5kW
a) Tính lực cản mặt đường
b) Sau tơ tăng tốc, sau quãng đường s = 125m vận tốc tơ đạt 54km/h Tính cơng suất trung bình qng đường cơng suất tức thời động cuối quãng đường
BÀI TẬP TỔNG HỢP VỀ CÔNG VÀ CÔNG SUẤT
Bài 1: Tính cơng cơng suất người kéo thùng nước có khối lượng 15kg từ giếng sâu 8m. a) Lên 20s
b) Máy kéo thùng lên nhanh dần sau 4s kéo lên cơng cơng suất máy ? Lấy g = 10m/s2