D¹ng bµi tËp vÒ c«ng vµ c«ng suÊt.
C©u1
.Một người kéo một hòm gỗ trượt trên sàn nhà bằng 1 dây hợp với phương ngang góc 60
o
.Lực tác dụng lên dây
bằng 150N.Tính Công và công suất của lực đó khi hòm trượt 20m trong thời gian 20 s (Đs: A= 1500J, P=75W)
C©u2
: Một vật có khối lượng 0,3 kg nằm yên trên mặt phẳng nằm ngang không có ma sát. Tác dụng lên vật lực kéo 10
N hợp với phương ngang một góc α = 30
0
a) Tính công do lực thực hiện sau thời gian 5 giây ?
b)Tính công suất tại thời điểm cuối ?
Câu a :
Gia tốc của vật : Theo định luật II Newton : a =
m
F
α
cos
= 28,86 m/s
2
Quãng đường vật đi được trong thời gian 5 giây là : s =
2
1
at
2
= 360,75m
Công mà lực thực hiện trong khoảng thời gian 5 giây :
A = F.s.cosα = 10. 360,75.cos30
0
P
cs
= P.v = mg.gt = 230,5 W
C©u4
Một máy bơm nước mỗi giây có thể bơm được 15 lít nước lên bể nước ở độ cao 10 m. Nếu coi mọi tổn hao là
không đáng kể, hãy tính công suất của máy bơm. Trong thực tế hiệu suất của máy bơm chỉ là 0,7. Hỏi sau nửa giờ, máy
bơm đã thực hiện một công bằng bao nhiêu ?
Bài giải :
Công của máy bơm nước :
A = P.h = mgh = 15.10.10 = 1500 (J)
Công suất có ích của máy bơm :
P
ích
= A/t = 1500 (W)
Công suất toàn phần của máy bơm :
P
tp
=
7,0
1500
= 2142,9 W
Công máy bơm đã thực hiện trong nữa giờ (1800 giây) : A
tp
= P
tp
.t =
7,0
1500
.1800 = 3857 kJ
C©u5
= W
đ
- W
đ0
⇒ W
đ
= A
F
– A
ms
= 5196,2 – 4000 = - 1196,2 (J)
C©u6
: Dưới tác dụng của trọng lực, một vật có khối lượng m trượt không ma sát từ trạng thái nghỉ trên một mặt
phẳng nghiêng có chiều dài BC = l và độ cao BD = h. Hãy tính công do trọng lực thực hiện khi vật di chuyển từ B đến C
và chứng tỏ công này chỉ phụ thuộc sự chênh lệch độ cao giữa hai điểm B và C.
Bi gii :
Cụng do trng lc thc hin khi vt di chuyn t B n C
A = P
x
.l = Psin.BC = P.l.sin = P.l.
l
h
= P.h
Vy : Cụng trng lc ph thuc vo h chng t cụng ny ch ph thuc s chờnh lch cao gia hai im B v C.
Câu7
: Trong cụng viờn gii trớ, mt xe cú khi lng 80 kg chy trờn ng ray cú mt ct nh trờn hỡnh v di õy.
cao ca cỏc im A, B, C, D, E c tớnh i vi mt t v cú cỏc giỏ tr :
h
A
D
) = 80.9,8.15 = 11760 J
d) T A n E : mg(h
A
h
E
) = 80.9,8.2 = 1568 J
Câu8
: Mt cn cu nõng mt hũm cụngten cú khi lng 600 kg t mt t lờn cao 2 m ( tớnh theo di chuyn ca
khi tõm ca hũm ), sau ú i hng v h hũm ny xung sn mt ụtụ ti cao 1,2m cỏch mt t.
a) Tớm th nng ca hũm trong trng trng khi cao 2 m. Tớnh cụng ca lc phỏt ng ( lc cng ca dõy cỏp)
nõng hũm lờn cao ny.
b) Tỡm bin thiờn th nng khi hũm h t cao 2m xung sn ụtụ. Cụng ca trng lc cú ph thuc cỏch di chuyn
hũm gia hai v trớ ú hay khụng ? Ti sao ?
Bi gii :
Ta chn gúc th nng ti mt t :
a) Th nng ca hũm trong trng trng khi cao 2 m
W
t
= mgh = A
T
= 600.9,8.2 = 11760 J
Th nng ca hũm trong trng trng khi cao 2 m bng cụng ca lc cng dõy cỏp.
b) bin thiờn th nng khi hũm h t cao 2m xung sn ụtụ :
A
12
= W
t
= W
t1
= 150.(0,02)
2
/ 2 = 0,03 J.
c) Cụng do lc n hi thc hin khi lũ xo c kộo dón thờm t 2 cm n 3,5 cm :
A = ẵ kx
1
2
ẵ kx
2
2
= ẵ k( x
1
2
x
2
2
) =
2
150
(0,02
2
0,035
2
) = - 0,062 J
Câu10
: Xe chạy trên mặt đờng nằm ngang với vận tốc 60km/h. Đến quãng đờng dốc, lực cản tăng gấp 3 nhng mở "ga" tối đa
cũng chỉ tăng công suất động cơ lên đợc 1,5 lần. Tính vận tốc tối đa của xe trên đờng dốc
Ban đầu FC = Fk mà P = Fk. v = Fc. v
Lúc sau P = Fk . v = 3Fk. v mà P = 1,5P
3Fk. v = Fk. v 1,5 v =
Câu 5
: Mt chic xe c kộo t trng thỏi ngh trờn mt on ng nm ngang di 20 m vi mt lc cú
ln khụng i bng 300 N v cú phng hp vi di gúc 30
0
. Lc cn do ma sỏt cng c coi l khụng
i v bng 200 N. Tớnh cụng ca mi lc. ng nng ca xe cui on ng bng bao nhiờu ?
Câu 6
: Di tỏc dng ca trng lc, mt vt cú khi lng m trt khụng ma sỏt t trng thỏi ngh trờn mt
mt phng nghiờng cú chiu di BC = l v cao BD = h. Hóy tớnh cụng do trng lc thc hin khi vt di
chuyn t B n C v chng t cụng ny ch ph thuc s chờnh lch cao gia hai im B v C.
Câu7
: Trong cụng viờn gii trớ, mt xe cú khi lng 80 kg chy trờn ng ray cú mt ct nh trờn hỡnh v
di õy. cao ca cỏc im A, B, C, D, E c tớnh i vi mt t v cú cỏc giỏ tr :
h
A
= 20 m ; h
B
= 10 m ; h
C
= 15 m ; h
D
= 5 m ; h
E
= 18 m .
Tớnh bin thiờn ng nng ca xe trong trng trng khi nú dch chuyn :
a.T A n B b.T B n C c.T A n D d.T A n E
Hóy cho bit cụng m trng lc thc hin trong mt quỏ trỡnh ú l dng hay õm.
Câu8
: Mt cn cu nõng mt hũm cụngten cú khi lng 600 kg t mt t lờn cao 2 m ( tớnh theo di
chuyn ca khi tõm ca hũm ), sau ú i hng v h hũm ny xung sn mt ụtụ ti cao 1,2m cỏch