Table of Contents
A. Kiến thức
I. Công
1. Định nghĩa
Công của lực
Đơn vị công là Jun (J).
1 Jun là công thực hiện bởi lực có độ lớn 1 niutơn khi điểm đặt của lực có độ dời 1 mét theo phương của lực
1 Jun = 1 Niutơn × 1 mét.
Với
2. Các trường hợp
- cos
> 0 thì A > 0: công phát động. - cos
< 0 thì A < 0: công cản. - cos
= 0 thì A = 0: lực tác dụng không thực hiện công.
II. Công suất
1. Định nghĩa
Công suất là đại lượng bằng thương số giữa công A thực hiện và thời gian t cần để thực hiện công ấy.
Biểu thức:
Đơn vị: Watt (oát), kí hiệu W
Chú ý:
1 oát là công suất của máy sinh công 1 jun trong 1 giây.
- 1 W =
- 1 kW = 103 W (kW: kilô oát)
- 1 MW = 106 W (MW: mêga oát)
kWh là đơn vị của công:1 kWh = 3,6.106J (dùng để đo năng lượng điện)
Đơn vị công suất thường dùng trong chế tạo máy là mã lực, kí hiệu: CV (Pháp, 1 CV = 736 W), HP (Anh, 1 HP = 746 W)
2. Liên hệ giữa công suất và lực – Ứng dụng:
Nếu lực
Nếu
Nếu
Ứng dụng: Hộp số trong ôtô, xe máy hay líp nhiều tầng.
Vì theo biểu thức trên ta có công suất của xe P không đổi nên lực tác dụng và vận tốc chuyển động của xe tỉ lệ nghịch nhau. Do đó, khi xe lên dốc để tăng lực tác dụng người ta phải giảm vận tốc của xe (chuyển đổi bánh răng trong hộp số về số nhỏ); ngược lại, khi xe chạy nhanh lực tác dụng giảm.
3. Hiệu suất của máy
Là tỉ số giữa công có ích Ai với công của lực phát động (công toàn phần) Atp:
H =
B. Bài tập luyện tập công và công suất của trường Nguyễn Khuyến
Câu 1. Đại lượng đặc trưng cho khả năng sinh công của một vật trong một đơn vị thời gian được gọi là
- công cản.
- công phát động.
- hiệu suất.
- công suất.
Câu 2. Ki-lô-oat giờ (kWh) là đơn vị của
- hiệu suất.
- công suất.
- động lượng.
- công.
Câu 3. Trong quá trình chuyển động thẳng từ A đến B, một vật chịu tác dụng của lực . Gọi α là góc hợp bởi và . Muốn công của lực thực hiện là công cản thì
- 1800 ≥ α > 900.
- 00 ≤ α < 900.
- α = 900.
- α = 00.
Câu 4. Phát biểu nào sau đây sai khi nói về công?
- Khi một vật chuyển động thẳng đều, công của hợp lực tác dụng lên vật bằng 0.
- Trong chuyển động tròn, lực hướng tâm không thực hiện công.
- Lực là đại lượng véctơ, do đó công cũng là đại lượng véctơ.
- Công của lực là đại lượng vô hướng và có giá trị đại số.
Câu 5. Người ta dùng máy có công suất P = 200 W để kéo một vật trên mặt sàn nằm ngang. Công mà máy thực hiện được sau thời gian 1 phút là
- 200 J.
- 1,2.104 J.
- 3,33 J.
- 40.103 J.
Câu 6. Một con ngựa kéo một chiếc xe chuyển động trên mặt đường nằm ngang dài 7200 m. Biết lực kéo có độ lớn 500 N và hợp với phương ngang góc 600. Công của con ngựa thực hiện trên quãng đường trên là
- 20.105 J.
- 31,2.105 J.
- 18.105 J.
- 40.105 J.
Câu 7. Một lực
- 50 W.
- 100 W.
- 20 W.
- 250 W.
Câu 8. Vật có khối lượng 750 g rơi không vận tốc đầu từ độ cao 20 m xuống đất. Bỏ qua lực cản của không khí, lấy g = 10 m/s2. Công của trọng lực trong quá trình rơi là
- 7500 J.
- 150 J.
- 1500 J.
- 15 J.
Câu 9. Một ô tô khởi hành trên đường thẳng nằm ngang với lực phát động là 2000 N. Sau thời gian t ô tô đạt vận tốc 36 km/h. Công suất trung bình của động cơ xe trong thời gian trên là
- 10 kW.
- 10 MW.
- 20 kW.
- 20 MW.
Câu 10. Một vật có khối lượng 1 kg đứng yên trên mặt sàn nằm ngang. Tác dụng lên vật một lực
- 75 J.
- 15 J.
- 62,5 J.
- 55 J.
ĐÁP ÁN
Câu 1. D
Câu 2. D
Câu 3. A
Câu 4. C
Công là đại lượng vô hướng
Câu 5. B
Ta có: A = P.t = 200.60 = 12000 J
Câu 6. C
Ta có: A = F.s.cosα = 500.7200.cos600 = 18.105 J
Câu 7. A
Ta có: P = F.v = 50 W
Câu 8. B
Ta có: A = P.s.cosα = mg.h.cos00 = 150 W
Câu 9. A
Ta có: Ptb = F.vtb =
Câu 10. C
Ta có:
Theo định luật II Niu-tơn:
Chiếu biểu thức (1) lên chiều dương ta được:
Suy ra F = 1.4 + 0,1.1.10 = 5 N
Giáo viên biên soạn: Nguyễn Văn Sơn
Đơn vị: Trường THCS - THPT Nguyễn Khuyến