Title 15. Chuyên đề Vật lý 10 tổng hợp - Công và công suất - File word có lời giải chi tiết.doc ✅

CHUYÊN ĐỀ 15. CÔNG VÀ CÔNG SUẤT A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT 1. Công a) Khi lực F→ chuyển dời một đoạn s theo hướng của lực thì công do lực sinh ra: A= F.s b) Trường hợp tổng quát: A = F.S.cosα Trong đó: + A: công của lực F (J) + s: là quãng đường di chuyển của vật (m) + α: góc tạo bởi lực F→ với hướng của độ dời s. c) Chú ý: + cosα > 0 → A > 0 : công phát động. (0° < α < 90°) + cosα < 0 →A < 0 : công cản. (90° < α < 180 0 ) + cosα = 0 → A = 0 : Công thực hiện bằng 0. (α = 90°) + F→ cùng hướng với hướng của độ dời s: → α = 0° → cosα = I → A = F.s + F→ ngược hướng vái hướng của độ dời s: α = 180° → cosα = − 1 → A = −F.s 2. Công suất: Các đơn vị đổi cần lưu ý: 1 KW = 1000 W; 1MW =10 −6 W 1Wh = 3600J; 1KWh = 3,6.10 6 J; 1HP = 746W; 1CV = 736W + Ngoài ra ta có công thức cứa công suất: AF.s F.v tt → →→ + Hiệu suất của máy: H = / A A .100% A / : Là công có ích; A : Là công toàn phần VÍ DỤ MINH HỌA Câu 1. Một vật có khối lượng 2kg chịu tác dụng của một lực: F = 10(N) có phương hợp với độ dời trên mặt phẳng nằm ngang một góc: α = 45°. Giữa vật và mặt phẳng có hệ số ma sát µ = 0,2 . Lấy g = 10m/s 2 a. Tính công của ngoại lực tác dụng lên vật khi vật dời một quãng đường 2m. Công nào là công dưong, công âm? b. Tính hiệu suất trong trường hợp này. Hướng dẫn: a. Ta có công của lực F: Δp =F.s.cos45° = 210.2.14,14J0 2 Công dương vì là công phát động Công của lực ma sát: 00FmsmsAF.s.cos180N.sPFsin45s msF 2 A0,22.1010..25,170 2     . Công âm vì là công cản b. Hiệu suất ci tp A H.100% A Công có ích: ciFFmsAAA14,45,178,97J Công toàn phần: tp 8,97 A14,4JH63,44% 14,14 Câu 2. Công của trọng lực trong 2 giây cuối khi vật có khối lượng 8kg được thả rơi từ độ cao 180m là bao nhiêu? Lấy g = 10m/s 2 . A. 8000J B. 7000J C. 6000J D. 5000J Câu 2. Chọn đáp án A

kmskmsFF0FF và PN0NPmg k kms F FFNmg mg Mà k200002000F.vF2000N0,05 v104000.10    Chọn đáp án C Câu 7. Một ô tô, khối lượng là 4 tấn đang chuyển động đều trên con đường thẳng nằm ngang với vận tốc 10m/s, với công suất của động cơ ô tô là 20kW. Sau đó ô tộ tăng tốc, chuyển động nhanh dần đều và sau khi đi thêm được quãng đường 250m vận tốc ô tô tăng lên đến 54 km/h. Tính công suất trung bình của động cơ ô tô trên quãng đường này và công suất tức thời của động cơ Ô tô ở cuối quãng đường. Lấy g = 10m/s 2 . A. 675000(W) B. 345000(W) C. 365000(W) D. 375000(W) Câu 7. Chọn đáp án D  Lời giải: Gia tốc chuyển đông của ô tô: 2222 2t0vv1510 a0,25m/s 2s2.250   Áp dụng định luật II Newton ta có: kmsPNFFma→→→→→ (5) Chiếu (5) lên trục nằm ngang và trục thẳng đứng ta tìm được: kmsFFma;NPmg → F k = ma + µmg = 4000.0,25 + 0,05.4000.10 = 3000 (N) Công suất tức thời của động cơ ô tô ở cuối quãng đường là: ktF.v 3000.15: 45000W. Ta có: 00vv1510vvatt20s a0,25   Vận tốc trung bình của ô tô trên quãng đường đó: s250 v12,5m/s t20 Công suất trung bình của động cơ ô tô trên quãng đường đó là: kF.v 375000(W)  Chọn đáp án D Câu 8. Một thang máy khối lượng 600kg được kéo từ đáy hầm mỏ sâu 150m lên mặt đất bằng lực căng T của một dây cáp quấn quanh trục một động cơ. công cực tiểu của lực căng T. A. 600kJ B. 900kJ C. 800kJ D. 700kJ Câu 8. Chọn đáp án B  Lời giải: Muốn kéo thang máy lên thì lực căng cực tiểu T phải bằng trọng lượng P của thang: T = P = mg = 600.10 = 6000N. Công cực tiểu của lực căng T là: A min = T.s = 900000J = 900kJ  Chọn đáp án B Câu 9. Một thang máy khối lượng 600kg được kéo từ đáy hầm mỏ sâu 150m lên mặt đất bằng lực căng T của một dây cáp quấn quanh trục một động cơ. Khi thang máy đi xuống thì lực tăng của dây cáp bằng 5400N. Muốn cho thang xuống đều thì hệ thống hãm phải thực hiện công bằng bao nhiêu? Lấy g = 10m/s 2 A. 90kJ B. 100kJ C. 150kJ D. 250kJ Câu 9. Chọn đáp án A  Lời giải: Gọi F h là lực hãm. Muốn thang xuống đều thì ta phải có: T' + F h = P → F h = P − T' = 6000 − 5400 = 600N. Công của lực hãm là: A h = F h .s = 600.150 = 90.000J = 90kJ.  Chọn đáp án A Câu 10. Muốn bom nước tà một giếng sâu 15m lên mặt đất người ta dùng một máy bơm có công suất 2cv (mã lực), hiệu suất 50%. Tính lượng nước bơm được trong 1 giờ. Cho biết lcv = 736W. Lấy g = 10m/s 2 . A. 12,664m 3 B. 13,664m 3 C. 14,664m 3 D. 17,664m 3