A. Phương thức giải

- Công của lực F khi vật di chuyển được quãng mặt đường s, lực 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 công và công suất

- Công suất: Công suất (hay vận tốc sinh công) là đại lượng đo bằng công xuất hiện trong một đơn vị chức năng thời gian.

*
biện pháp giải bài tập công và công suất" width="321">

Đơn vị của hiệu suất là jun bên trên giây, được đặt tên là oát, kí hiệu W.

*
phương pháp giải bài xích tập công và năng suất (ảnh 2)" width="96">

Ngoài ra tín đồ ta còn sử dụng đơn vị chức năng thực hành của công là oát giờ đồng hồ (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 đề nghị dưới dạng sinh công cơ học.

B. Bài tập vận dụng


Bài 1: Người ta kéo một cái thùng nặng 20 kg trượt trên sàn nhà bằng một dây hợp với phương nằm theo chiều ngang một góc 60°, lực công dụng lên dây là 300N.

a. Tính công của lực đó khi thùng trượt được 10 m.

b. Lúc 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) do trong quá trình vật gửi động, trọng lực luôn luôn vuông góc với phương hoạt động nên công của trọng tải bằng 0.

Bài 2: Một gàu nước có khối lượng 15 kg được kéo cho hoạt động thẳng hồ hết lên độ dài 5m vào khoảng thời gian 1 phút 15 giây. Tính năng suất trung bình của lực kéo. Lấy g = 10 m/s2.

Hướng dẫn:

Công nhằm kéo gàu nước lên thẳng đều bằng công của trọng lực.

Do đó: A = m g.h.

Suy ra công suất trung bình của lực kéo:

*
cách giải bài xích tập công và năng suất (ảnh 3)" width="214">

Bài 3: Tác dụng lực không đổi 150N theo phương hợp với phương ngang góc 30o vào vật cân nặng 80kg làm 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 thông số ma ngay cạnh 0,2 dưới tác dụng của lực ko đổi bao gồm độ mập 10N phù hợp với phương ngang góc 30o. Tính công của lực F với lực ma tiếp giáp khi vật chuyển động được 5s, rước g=10m/s2.

Hướng dẫn

Phân tích bài toán

*
biện pháp giải bài bác tập công và năng suất (ảnh 4)" width="420">

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 dụng cụ II Newton theo phương ngang:

Fcosα - Fms = ma => a=2,83m/s2

quãng lối đi được vào 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 mặt phẳng nghiêng góc 30o với vận tốc thuở đầu là 4m/s, biết hệ số ma giáp trượt là 0,2. Tính công của trọng lực và công của lực ma sát, cho g=10m/s2

Hướng dẫn

Phân tích bài toán

*
phương pháp giải bài tập công và năng suất (ảnh 5)" width="386">

m=2kg; α=30o; g=10m/s2; µ=0,2.

vo=4m/s; vật tạm dừng v=0;

Giải

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật.


Fms = µN=µ.Pcosα=µ.mg.cosα=2√3 (N)

áp dụng định hình thức II Newton lên phương của mặt 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 ôtô có khối lượng m = 1,5 tấn vận động đều bên trên mặt con đường nằm ngang với tốc độ v = 36 km/h. Biết công suất của hộp động cơ ôtô là 10,5 kW. Tính lực ma gần kề của ôtô và mặt đường.

Hướng dẫn:

Các lực chức năng lên xe: 

*
bí quyết giải bài tập công và công suất (ảnh 6)" width="143">

Theo định biện pháp II Newwton, ta có:

*
bí quyết giải bài xích tập công và hiệu suất (ảnh 7)" width="244">

Chiếu lên Oy: N – p = 0

Chiếu lên Ox: Fk - Fms = m.a = 0 (vì vận động đều).

Công suất của bộ động cơ là 8kW ⇒ p. = 8 kW.

Độ mập của lực ma sát:

*
giải pháp giải bài xích tập công và công suất (ảnh 8)" width="284">

Bài 7: Một xe tải cân nặng 2,5 tấn, ban đầu chuyển động nhanh dần đều sau khoản thời gian đi được quãng đường 144 m thì tốc độ đạt được 12 m/s. Thông số ma giáp giữa xe với mặt con đường là μ = 0,04. Tính công của những lực tác dụng lên xe bên trên quãng con đường 144m đầu tiên. Mang g = 10 m/s2.

Hướng dẫn:

Gia tốc của xe là: 

*
giải pháp giải bài xích tập công và công suất (ảnh 9)" width="361">

Các lực tính năng lên xe bao gồm: 

*
giải pháp giải bài xích tập công và công suất (ảnh 10)" width="146">

Theo định cách thức II Newton, ta có:

*
cách giải bài bác tập công và công suất (ảnh 11)" width="243">

Chiếu lên Oy: N – p = 0

Chiếu lên Ox: Fk - Fms = m.a

Độ bự của lực ma sát là: Fms = μmg = 1000 N.

Độ bự của sức lực 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: Tóm Tắt Truyện Ngắn Những Ngôi Sao Xa Xôi Ngắn Nhất, Tóm Tắt Những Ngôi Sao Xa Xôi

Công của trọng lực và áp lực: AP = AN = 0.

Bài 8: Ô tô 2 tấn hoạt động thẳng nhanh dần đông đảo từ địa chỉ đứng yên sau thời điểm đi được 200m đạt vận tốc 20m/s. Biết hệ số ma liền kề là 0,2 tính công lực phát cồn 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 vận động của xe

v2 - vo2 = 2as => a=1(m/s2)

Fms = µ.N= µ.mg=4000N

áp dụng định nguyên lý 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 lên cao 10m. Tính công của động cơ để kéo thang máy đi lên khi: