Bài tập về công và công suất có đáp án
A. Phương pháp giải
- Công của lực F lúc vật dịch rời được quãng đường s, lực phù hợp với phương dịch rời một góc α:
A = F.s.cosα
- Đơn vị của công là jun, kí hiệu là J.
Bạn đang xem: Bài tập về công và công suất có đáp án
- Công suất: Công suất (hay vận tốc sinh công) là đại lượng đo bởi công hình thành trong một đơn vị thời gian.
Đơn vị của hiệu suất là jun bên trên giây, được đặt tên là oát, kí hiệu W.
Ngoài ra người ta còn sử dụng đơn vị chức năng thực hành của công là oát giờ (W.h)
Ta có: 1Wh = 3600 J;
1kWh = 3600kJ
Khái niệm công suất cũng khá được mở rộng lớn cho tất cả các nguồn phát năng lượng không bắt buộc dưới dạng sinh công cơ học.
B. Bài xích tập vận dụng
Bài 1: Người ta kéo một chiếc thùng nặng 20 kg trượt bên trên sàn nhà bằng một dây hợp với phương nằm ngang một góc 60°, lực tính năng lên dây là 300N.
a. Tính công của lực đó khi thùng trượt được 10 m.
b. Khi thùng trượt, công của trọng tải bằng bao nhiêu?
Hướng dẫn:
a) Công của lực F kéo thùng đi được 10 m là:
A = F.s.cosα = 300.10.cos60° = 1500 J
b) vị trong quy trình vật đưa động, trọng lực luôn luôn vuông góc với phương hoạt động nên công của trọng tải bằng 0.
Bài 2: Một gàu nước có trọng lượng 15 kilogam được kéo cho vận động thẳng số đông lên chiều cao 5m vào khoảng thời hạn 1 phút 15 giây. Tính năng suất trung bình của lực kéo. đem g = 10 m/s2.
Hướng dẫn:
Công nhằm kéo gàu nước lên thẳng đều bởi công của trọng lực.
Do đó: A = m g.h.
Suy ra công suất trung bình của lực kéo:
Bài 3: Tác dụng lực không đổi 150N theo phương phù hợp với phương ngang góc 30o vào vật khối lượng 80kg làm cho vật hoạt động được quãng 20m. Tính công của lực tác dụng.
Hướng dẫn
A = F.s.cosα = 150.20.cos30o = 2598(J)
Bài 4: Vật 2kg trượt trên sàn có hệ số ma liền kề 0,2 dưới tác dụng của lực ko đổi tất cả độ khủng 10N phù hợp với phương ngang góc 30o. Tính công của lực F cùng lực ma liền kề khi vật hoạt động được 5s, đem g=10m/s2.
Xem thêm: Bài Văn Thuyết Minh Món Ăn Ngày Tết (Thịt Kho Tàu + Củ Kiệu)
Hướng dẫn
Phân tích bài bác toán
m=2kg; µ=0,2; g=10m/s2; F=10N; α=30o; t=5s
GiảiChọn chiều dương là chiều vận động của vật
Fms = µ.(P - Fsinα)=3N
Áp dụng định phép tắc II Newton theo phương ngang:
Fcosα - Fms = ma => a=2,83m/s2
quãng đường đi được trong 5s: s=0,5.a.t2 = 35,375(m)
AF = F.s.cosα=306,4(J)
AFms = Fms.s.cos180o = -106,125(J)
Bài 5: Vật 2kg trượt lên phương diện phẳng nghiêng góc 30o với vận tốc ban sơ là 4m/s, biết thông số ma sát trượt là 0,2. Tính công của trọng lực và công của lực ma sát, mang lại g=10m/s2
Hướng dẫn
Phân tích bài xích toán
m=2kg; α=30o; g=10m/s2; µ=0,2.
vo=4m/s; vật dừng lại v=0;
Giải
Chọn chiều dương là chiều hoạt động của vật.
Fms = µN=µ.Pcosα=µ.mg.cosα=2√3 (N)
áp dụng định lao lý II Newton lên phương của phương diện phẳng nghiêng
-Fms - Psinα=ma => a=-6,73 (m/s2)
Quãng đường mà lại vật đi được trước khi dừng lại:
v2 - vo2 = 2as => s=1,189m
Công của trọng lực: AP= (Psinα).s.cos180 = -11,89 (J)
Công của lực ma sát: AFms= Fms.s.cos180 = -2,06 (J)
Bài 6: Một ô-tô có khối lượng m = 1,5 tấn vận động đều trên mặt đường nằm ngang với gia tốc v = 36 km/h. Biết hiệu suất của động cơ ôtô là 10,5 kW. Tính lực ma ngay cạnh của ôtô và mặt đường.
Hướng dẫn:
Các lực tác dụng lên xe:
Theo định chính sách II Newwton, ta có:
Chiếu lên Oy: N – phường = 0
Chiếu lên Ox: Fk - Fms = m.a = 0 (vì chuyển động đều).
Công suất của hộp động cơ là 8kW ⇒ phường = 8 kW.
Độ béo của lực ma sát:
Bài 7: Một xe tải cân nặng 2,5 tấn, bắt đầu chuyển động cấp tốc dần đều sau khi đi được quãng mặt đường 144 m thì gia tốc đạt được 12 m/s. Hệ số ma gần cạnh giữa xe cùng mặt con đường là μ = 0,04. Tính công của các lực tính năng lên xe bên trên quãng đường 144m đầu tiên. Rước g = 10 m/s2.
Hướng dẫn:
Gia tốc của xe pháo là:
Các lực tính năng lên xe bao gồm:
Theo định biện pháp II Newton, ta có:
Chiếu lên Oy: N – p = 0
Chiếu lên Ox: Fk - Fms = m.a
Độ phệ của lực ma cạnh bên là: Fms = μmg = 1000 N.
Độ to của sức kéo là: Fk - Fms = ma ⇔ Fk = ma + Fms = 2250 N.
Vậy:
Công của lực ma sát: Ams = Fms.s = 1,44.105 J.
Công của lực kéo: Ak = Fk.s = 3,24.105 J.
Xem thêm: Hãy Giải Thích Ý Nghĩa Câu Tục Ngữ Thất Bại Là Mẹ Thành Công ❤️️15 Bài Hay
Công của trọng lực và áp lực: AP = AN = 0.
Bài 8: Ô sơn 2 tấn hoạt động thẳng nhanh dần hầu như từ địa chỉ đứng yên sau khoản thời gian đi được 200m đạt vận tốc 20m/s. Biết hệ số ma cạnh bên là 0,2 tính công lực phát đụng và lực ma sát, mang đến g=10m/s2
Hướng dẫn
Phân tích bài xích toán
m=2000kg; s=200m; vo=0; v=20m/s; µ=0,2; g=10m/s2
Giải
chọn chiều dương là chiều hoạt động của xe
v2 - vo2 = 2as => a=1(m/s2)
Fms = µ.N= µ.mg=4000N
áp dụng định dụng cụ II Newton theo phương ngang
FK - Fms = ma => FK = Fms + ma=6000 (N)
AF = FK.s=6000.200=1,2.106 (J)
AFms = -Fms.s=4000.200=0,8.106(J)
Bài 9: Một thang máy trọng lượng m=800kg vận động thẳng đứng dậy cao 10m. Tính công của hộp động cơ để kéo thang máy tăng trưởng khi: