Đại lượng để so sánh khả năng thực hiện công của các máy khác nhau trong cùng một khoảng thời gian là công suất.. Công suất là đại lượng được đo băng thương số giữa độ lớn của công và th[r]
(1)A LÝ THUYẾT: Công học: Một lực F tác dụng vào vật làm vật dịch chuyển đoạn S Biết F hợp với hướng dịch chuyển vật góc Công lực F xác định: A FS cos Đơn vị công là Jun(J) A Công suất: Þ = , đơn vị công suất là Oát(w) t Công suất trung bình: Þ = F.v Với v là vận tốc vật A P Hiệu suất: H ci ci Atp Ptp B BÀI TẬP: I Bài tập tự luận: Bài1: Một người kéo cái thùng nặng 30kg trượt trên sàn nhà sợi dây có phương hợp với phương ngang góc = 450, lực tác dụng lên dây là 150N Tính công lực đó hòm trượt 15m? Và hòm trượt , công trọng lực bao nhiêu? HD: - Công lực F: A FS cos = 150.15 = 1586,25 J - Vì trọng lực luôn vuông góc với mặt sàn nên Ap = Bài2: Một xe tải có khối lượng 2,5T, bắt đầu chuyển động thẳng nhanh dần Sau quãng đường 144m thì xe đạt vận tốc 12m/s Biết hệ số ma sát xe và mặt đường là = 0,04, lấy g = 10m/s2 a- Tính công các lực tác dụng lên xe trên quãng đường 144m đầu tiên? b- Tính công suất lực động xe hoạt động quãng đường nói trên? c- Hiệu suất hoạt động động xe tải? HD: Xe chịu tác dụng gồm lực: F ; FMS ; P; N đó P N a- AP = AN = v2 12 Gia tốc xe: a 0,5 m/s2 2S 2.144 Lực kéo động cơ: F = m(a + g) = 2250 N => AF = 3,24.105 J Lực ma sát: Fms = mg => AFms = - 1,44.105 J b- Từ công thức: v = v0 + at Þ = A/t = 0,13.105 => t = v/a = 24s = 13.103 w AF AFMS Aci 100% 100% = AF Atp Bài3: a- Tính công và công suất người kéo thùng nước có khối lượng 12 kg từ giếng sâu 8m lên 16s? Xem thùng nước chuyển động b- Nếu dùng máy để kéo thùng nước nói trên lên nhanh dần và sau 2s đã kéo lên thì công và công suất máy bao nhiêu? Và tính hiệu suất máy đó? ( Lấy g = 10m/s2) HD: a- Thùng nước chuyển động nên: F =P = mg = 120N AF = FS = 120 = 960 J và công suất: Þ = A/t = 960/16 = 60w b- Ta có : S = h = ½gt2 => a = 2h/ t2 = 2m/s2 F = m(a + g) = 144N AF = FS = 144.8 = 1152 J và công suất: Þ = A/t = 576w c- Hiệu suất máy: H = AP/AF.100% Bài4: Một ôtô cos khối lượng m =1,2 chuyển động trên mặt đường nằm ngang với vận tốc v =36 km/h Biết công suất động ôtô là 8kw Tính lực ma sát mặt đường? HD: Fms = F = Þ / v = 800N Bài5: Một ôtô có khối lượng 960kg chuyển động với vận tốc v = 36 km/h Hỏi phải thực công là bao nhiêu đê hãm xe dừng lại? v v 02 v 02 HD: - Fh = ma mà a ( v =0: vì dừng lại) 2s 2s Ah = Fh.S.cos1800 = - 48000 J Bài6: Một vật nhỏ khối lượng m trượt không vận tốc đầu từ đỉnh dốc có chiều cao h c- H Lop8.net (2) a- Xác định công trọng lực quá trình vật trượt hết dốc b- Tính công suất trung bình trọng lực, biết góc nghiêng mặt dốc là Bỏ qua ma sát HD: a- Công trọng lực: Ap = mgSsin = mgh 2S 2S 2h 2h c- Công suất trung bình Þ = A/t Với t a g sin g g sin sin h sin Bài7: Tính công cần thiết để kéo vật có khối lượng m =100 kg từ chân lên đỉnh mặt phẳng nghiêng dài 5m, nghiêng góc = 300 so sới đường nằm ngang Biết lực kéo song song với mặt nghiêng và hệ số ma sát = 0,01 và lấy g =10m/s2 Xét các trường hợp sau: a- Vật chuyển động b- Kéo nhanh dần 2s HD: Khi vật trượt lên dốc thì Pt trọng lực và lực ma sát cản trở chuyển động, với: Pt = mgsin = 500N và Fms = N = mg cos = 8,66N a- Khi vật chuyển động thì: Fk = Pt + Fms = 508,66N => A = 2540 J b- Khi vật chuyển động ndđ thì Fk – Pt – Fms = ma với a = 2S/t2 = 2,5 m/s2 => A = 3790 J Þ = mg :baøi 1: Một gàu nươc có khối lượng 10 kg kéo cho chuyển động thẳng lên độ cao 5m khoảng thời gian phút 40 s Tính công suất trung bình lực kéo Lấy g = 10 m/s2 HD: Công để kéo gàu nước thẳng thì công sinh chính băøng công lực Ta coù : A = P.h = mg h A mgh Vaø = = t t = 5W Baøi : Một ôtô có khối lượng , chuyển động thẳng lên dốc trên quãng đường km Tính công thực động ôtô trên quãng đường đó cho hệ số ma sát 0,08 , độ nghiêng dốc là 30 Lấy g = 10 m/s2 Giaûi : Lực kéo ôtô : F mg(sin cos ) Công lực đó trên đoạn đường s : A F.s = 70 105 J mgs(sin cos ) P HÑ3 Một ôtô khối lượng 20 T chuyển động chậm dần trên đường nằn ngang tác dụng lực ma sát ( với hệ số ma sát 0,3 ) > vận tốc đầu ôtô la 54 km/h , sau khoảng ôtô dừng a.Tính công và công suất trung bình lực ma sát thời gian đó b TÍnh quãng đường ôtô khoảng thời gian đó Giaûi : Công lực làm vật chuyển động chậm dần : v02 vt2 v02 2 A = F ms a.s ; 2a.s vt v0 Neân a.s Vaäy A m =-225.104 J 2 v Thời gian chuyển động cho đén dừng lại : V= a.t + v0 = - gt +v0 = Vậy t = s g P= Coâng suaát trung bình : A 45.104 J t b.Quãng đường : A s 37,5m Fms Lop8.net (3) II Trắc nghiệm: Câu1: Đều nào sau đây là sai nói công suất? A Công suất đo công thực đơn vị thời gian B Công suất là đại lượng véc tơ C Công suất cho biết tốc độ sinh công vật đó D Công suất có đơn vị là oát(w) Câu2: mã lực (HP) có giá trị bằng: A 476W B 746W C 674W D 467W Câu3: Công học là đại lượng: A không âm B vô hướng C luôn dương D véc tơ Câu4: Chọn đáp án đúng? Khi ôtô (hoặc xe máy lên dốc: A Người lái xe sang số lớn (bằng cách đổi bánh xe hộp số sang bánh xe nhiều hơn) để tăng công suất xe B Người lái xe sang số nhỏ để tăng vận tốc xe C Người lái xe sang số nhỏ để tăng công suất xe D Người lái xe sang số nhỏ để tăng lực kéo xe Câu5: Chọn câu sai ? A Đại lượng để so sánh khả thực công các máy khác cùng khoảng thời gian là công suất B Công suất là đại lượng đo băng thương số độ lớn công và thời gian để thực công C Giá trị công không phụ thuộc vào hệ quy chiếu D Lực sinh công phương lực không vuông góc với phương dịch chuyển * Đề chung cho câu 6,7: Một người kéo thùng nước có trọng lượng 150N từ giếng sâu 8m lên 20 giây Biết thùng nước chuyển động Câu6: Công người kéo thùng nước là bao nhiêu? A 12.103 J B 12.102 J C -12.103 J D -12.102 J Câu7: Tính công suât người đó? A 600W B 60W C 18,75W D 160W Câu8: Đơn vị nào sau đây không phải là đơn vị công học? A Jun (J) B Calo C Kilôoát (KW.h) D Niutơn trên mét (N/m) Câu9: Trường hợp nào sau đây công lực không? A Lực vuông góc với phương chuyển động vật B Lực cùng phương với phương chuyển động C lực hợp với phương chuyển động góc lớn góc 900 D lực hợp với phương chuyển động góc nhỏ góc 900 Câu10: Câu nào sau đây là không đúng nói công suất? A Công suất là đại lượng đo công sinh đơn vị thời gian A B Công suất tính công thức: Þ = t C Đơn vị công suất là oát (W) đó 1W = J.s D Đơn vị thực hành công suất là W.h Lop8.net (4)