Phương pháp giải bài tập về Công và Công suất môn Vật Lý 10 năm 2020

các môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất. Vững vàng nền tảng, Kh[r]

PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VỀ CÔNG VÀ CÔNG SUẤT

I PHƯƠNG PHÁP GIẢI

Áp dụng công thức:

1 Công

A = F.s.cosα + Biện luận

- Khi ≤ α < 900 cosα > ⇒ A >

⇒ Lực thực công dương hay công phát động - Khi α = 900 A =

⇒ Lực khơng thực cơng lực vng góc với hướng chuyển động - Khi 900 < α ≤ 1800 cosα < ⇒ A <

⇒ Lực thực công âm hay công cản lại chuyển động + Trong hệ SI, đơn vị công jun (kí hiệu J): J = 1N.m

2 Công suất

Công suất công thực đơn vị thời gian Kí hiệu P P = A/t

Trong đó:

A công thực (J)

t thời gian thực công A (s) P công suất (W)

W = J/s

II BÀI TẬP THAM KHẢO

Bài 1: Một ô tô chạy đều đường với vận tớc 72 km/h Cơng suất trung bình động là

A 1,8.106 J B 15.106 J

C 1,5.106 J D 18.106 J

Giải

Chọn D - Ta có:

v = 72 km/h = 20 m/s; P = 60 kW = 60000 W; s = km = 6000 m - Ơ tơ chạy đều, nên thời gian ô tô chạy hết quãng đường km là: t = s/v = 6000/20 = 300 s

- Công lực phát động ô tô chạy quãng đường km là: A = P.t = 60000.300 = 18.106 J

Bài 2: Một động điện cung cấp công suất kW cho cần cẩu để nâng vật 1000 kg chuyển

động đều lên cao 30m Lấy g = 10m/s2 Thời gian để thực cơng việc là A 60 s

B s C s D 50 s

Giải

Chọn A

- Công cần thiết để kéo vật lên cao 10 m là: A = F.s.cosα

Với F = P = mg = 1000.10 = 10000 N; s = 30 m; α = 0° Suy A = 300000 J

- Cơng này là cơng mà động điện đã cung cấp vậy: A = Pt ⇒ 300000 = 5000.t ⇒ t = 60 (s)

Bài 3: Một vật có khới 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 Trong thời gian 1,2 s kể từ lúc bắt đầu thả vật, trọng lực thực công bằng

C 69,15 J D 34,75J

Giải

Chọn B

- Thời gian để vật rơi xuống đất bằng:

2 2.10 1, 43 9,8

h

t s

g

= = 

- Vì t = 1,43 s > 1,2 s nên thời gian 1,2 s kể từ lúc bắt đầu thả vật, vật rơi và trọng lực thực công bằng:

2

9,8.1,

2.9,8 1, 38,

2

gt

A=P h=mg = = J

Bài 4: Một vật kg đặt mặt phẳng ngiêng Lực ma sát giữa vật và mặt phẳng

nghiêng bằng 0,2 lần trọng lượng vật Chiều dài mặt phẳng nghiêng là 10 m Lấy g = 10 m/s2 Công lực ma sát vật trượt từ đỉnh xuống chân mặt phẳng nghiêng bằng A – 95 J

B – 100 J C – 105 J D – 98 J

Giải

Chọn B

- Độ lớn lực ma sát: Fms = 0,2P = 0,2mg

- Vì lực ma sát ngược hướng với vectơ đường s nên công lực ma sát vật trượt từ đỉnh xuống chân mặt phẳng nghiêng bằng:

A = Fms s.cos180° = 0,2.5.10.10.cos180° = - 100J

Bài 5: Một lực F = 50 N tạo với phương ngang góc α=30o, kéo vật và làm chuyển động thẳng đều mặt phẳng ngang Công lực kéo vật di chuyển đoạn đường bằng m là

D 300 J

Giải

- Chọn A

- Công lực kéo vật di chuyển đoạn đường bằng m là: A = F.s.cosα = 50.6.cos30° = 259,81 J ≈ 260 J

Bài 6: Thả rơi hòn sỏi khối lượng 50 g từ độ cao 1,2 m xuống giếng sâu m Công

của trọng lực vật rơi chạm đáy giếng là (Lấy g = 10 m/s2) A 60 J

B 1,5 J C 210 J D 2,1 J

Giải

- Chọn D

- Công trọng lực vật rơi chạm đáy giếng là: A = Fs.cosα = Ps.cos0o = mg(h + d) = 2,1 J

Bài 7: Một vật kg đặt mặt phẳng ngiêng Chiều dài mặt phẳng nghiêng là 10 m,

chiều cao m Lấy g = 10 m/s2 Công trọng lực vật trượt từ đỉnh xuống chân mặt phẳng nghiêng có độ lớn là

A 220 J B 270 J C 250 J D 260 J

Giải

Chọn C

Công trọng lực vật trượt từ đỉnh xuống chân mặt phẳng nghiêng có độ lớn là A = P.s.cos( ,P s ) = P.s.h/s = P.h = mgh = 5.10.5 = 250 J

Bài 8: Một thang máy khối lượng chuyển động nhanh dần đều lên cao với gia tốc m/s2 Lấy g = 10 m/s2 Công động thực 5s là

B 50 kJ C 200 kJ D 300 kJ

Giải

Chọn D

Do vật chuyển động có gia tốc nên theo định luật II Niu-tơn: F – P = ma

Bài 9: Một vật khối lượng 1500 kg cần cẩu nâng đều 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

Giải

Chọn C

Do nâng đều nên F = P = mg

Bài 10: Một động điện cung cấp công suất 15 kW cho cần cẩu nâng 1000 kg lên cao 30

m Lấy g = 10 m/s2 Thời gian tối thiểu để thực cơng việc là A 40 s

B 20 s C 30 s D 10 s

Giải

Website HOC247 cung cấp môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung giảng biên soạn công phu giảng dạy giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi

về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ sư phạm đến từ trường Đại học trường chuyên danh

tiếng

I Luyện Thi Online

- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ Trường ĐH THPT danh tiếng

xây dựng khóa luyện thi THPTQG mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học Sinh Học

- Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: Ơn thi HSG lớp luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán

trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An trường Chuyên khác TS.Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo Thầy Nguyễn Đức Tấn

II Khoá Học Nâng Cao HSG

- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Tốn Chun dành cho em HS

THCS lớp 6, 7, 8, u thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập trường đạt điểm tốt kỳ thi HSG

- Bồi dưỡng HSG Tốn: Bồi dưỡng phân mơn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học Tổ Hợp

dành cho học sinh khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia

III Kênh học tập miễn phí

- HOC247 NET: Website hoc miễn phí học theo chương trình SGK từ lớp đến lớp 12 tất

các môn học với nội dung giảng chi tiết, sửa tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú cộng đồng hỏi đáp sôi động

- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp Video giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa tập, sửa đề thi

miễn phí từ lớp đến lớp 12 tất mơn Tốn- Lý - Hố, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học Tiếng Anh

Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai

Học lúc, nơi, thiết bi – Tiết kiệm 90%

Học Toán Online Chuyên Gia