- Trang chủ >>
- Khoa Học Tự Nhiên >>
- Vật lý
một số bài tập vè công
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (76.11 KB, 4 trang )
CÔNG – CÔNG SUẤT – NĂNG LƯỢNG
I. KIẾN THỨC:
A. CÁC DẠNG BÀI TẬP
Dạng 1: Tính công và công suất khi biết lực F ;quãng đường dịch chuyển và góc α
Công:
A = F.s.cosα= P.t (J)
A
Công suất: P = = F.v.cosα (W)
t
Dạng 2: Tính công và công suất khi biết các đại lượng liên quan đến lực( pp động
lực học) và động học.
Phương pháp:
- Xác định lực F tác dụng lên vật theo phương pháp động lực học(đã học trong
chương 2)
- Xác định quãng đường s bằng các công thức động học.
Nhớ:
Vật chuyển động thẳng đều:
s = v.t
1
s = v 0 t + at 2
2
Vật chuyển động biến đổi đều:
2
2
v − v o = 2aS
*Chú ý: Nếu vật chịu nhiều lực tác dụng thì công của hợp lực F bằng tổng công
các lực tác dụng lên vật
A = A1 + A 2 + A3 .... + A n
Định lí động năng ( công của ngoại lực ): Độ biến thiên đông nặng của một vật
bằng công của ngoại lực tác dụng lên vật
Công của lực thế ( độ giảm thế năng ) : Công của lực thế bằng hiệu thế năng
của vật tại vị trí đầu và tại vị trí cuối ( độ giảm thế năng )
Công của lực không thế ( độ biến thiên cơ năng ) : Công của lực không thế
bằng độ biến thiên cơ năng
B. BÀI TẬP VẬN DỤNG
Bài 1:Một xe tải khối lượng 2,5T, bắt đầu chuyển động nhanh dần đều sau khi đi
được quãng đường 144m thì vận tốc đạt được 12m/s.Hệ số ma sát giữa xe và mặt
đường là µ= 0,04. Tính công của các lực tác dụng lên xe trên quãng đường 144m
đầu tiên. Lấy g = 10m/s2.
Bài 2: Một ôtô có khối lượng m = 1,2 tấn chuyển động đều trên mặt đường nằm
ngang với vận tốc v = 36km/h. Biết công suất của động cơ ôtô là 8kW. Tính lực
ma sát của ôtô và mặt đường.
Bài 3:Một vật có khối lượng kg m=0,3kg nằm yên trên mặt phẳng nằm không ma
sát. Tác dụng lên vật lực kéo F=5N hợp với phương ngang một góc α = 300 .
a) Tính công do lực thực hiện sau thời gian 5s.
b) Tính công suất tức thời tại thời điểm cuối.
c) Giả sử giữa vật và mặt phẳng có ma sát trượt với hệ số µ=0,2 thì công toàn phần
có giá trị bằng bao nhiêu ?
Bài 4:Một thang máy khối lượng 1tấn có thế chịu tải tối đa là 800kg. Khi chuyển
động thang máy còn chịu lực cản không đổi là 4.103N. Hỏi để đưa thang máy
lên cao có tải trọng tối đa với vận tốc không đổi 3m/s thì công suất của động cơ
phải bằng bao nhiêu? Lấy g = 9,8m/s2 .
Bài 5: Nghiên cứu một tai nạn trên đường, cảnh sát giao thông đo được chiều dài
vệt bánh xe trên mặt đường do phanh gấp xe có chiều dài L = 60m. Tìm vận tốc
ban đầu của xe, nếu hệ số ma sát giữa bánh xe và mặt đường là k = 0,5?
Bài 6: Tìm quãng đường xe trượt đi được trên mặt phẳng nằm ngang nếu nó trượt
xuống theo dốc nghiêng góc α = 300 so với phương nằm ngang từ độ cao H =
15m? Hệ số ma sát giữa xe trượt và đường là k = 0,2.
H
L
Bài 7: Tìm công cần thực hiện để đưa một chiếc xe trượt mang theo vật lên dốc có
độ cao H = 10m? Khối lượng tổng cộng của xe và vật là m = 30kg. Góc nghiêng
của dốc α = 300. Hệ số ma sát giữa xe trượt và mặt dốc giảm đều từ k1 = 0,5 tại
chân dốc đến k2 = 0,1 tại đỉnh dốc.
Bài 8: Làm việc với công suất không đổi, đầu máy xe lửa có thể kéo đoàn tàu lên
dốc có góc nghiêng α1 = 5.10-3 rad với vận tốc v1 = 50km/h. Với góc nghiêng
α2=2,5.10-3 rad thì cũng trong điều kiện đó đoàn tàu chuyển động với vận tốc v 2 =
60km/h. Xác định hệ số ma sát, coi nó là như nhau trong cả hai trường hợp.
Bài 9: Một ô tô có khối lượng m = 1000kg tắt động cơ khi xuống dốc có góc
nghiêng với phương ngang α = 60 thì tăng tốc đến vận tốc cực đại v =72 km/h rồi
sau đó thì chuyển động đều. Tìm công suất của ôtô để nó đi lên dốc này với vận tốc
đó?
Bài 10: Một chiếc xe con khối lượng M = 1000 kg chuyển động đều trên một
quãng đường nghiêng, cứ mỗi kilômét thì lên cao thêm h =10 m. Tìm lượng xăng
cần tốn nhiều hơn so với khi chuyển động với cùng vận tốc trên đường nằm
ngang? Lượng xăng được tính đối với quãng đường dài L = 100km. Cho năng suất
tỏa nhiệt của xăng là q = 4,6.107 J/kg. Hiệu suất động cơ η = 10%.
Bài 11: Tính lực cản của nước lên tầu đang chuyển động, biết rằng khi nó chạy với
vận tốc v = 10km/h trong 3 ngày thì cần dùng hết M = 6,5 tấn than? Hiệu suất động
cơ η = 0,1. Cho năng suất tỏa nhiệt của than là q = 33,5.106 J/kg.
Bài 12: Khi đi trong các thành phố lớn, xe ô tô thường phải dừng lại tại các nơi có
hệ thống đèn hiệu. Ví dụ, một chiếc taxi tại Matxcơva trung bình cứ chạy 100 km
phải dừng lại 100 lần. Giả sử, sau mỗi lần dừng xe lại tăng tốc tới vận tốc v = 60
km/h. Lực cản lại chuyển động của ôtô F = 300N và ít phụ thuộc vào vận tốc.
Lượng xăng mà xe đó dùng khi chạy trong thành phố tốn hơn khi chạy ở đường
ngoại ô (nơi hầu như không phải dừng lại) là bao nhiêu lần? Khối lượng của taxi M
= 1,5 tấn. Hiệu suất động cơ không phụ thuộc vào vận tốc.
Bài 13: Đoàn tàu đi với vận tốc v = 72 km/h trên đường sắt nằm ngang. Đầu tầu
cần tăng công suất thêm bao nhiêu để tàu giữ nguyên vận tốc đó khi có mưa lớn?
Coi rằng, trong một đơn vị thời gian có một lượng nước mưa là m t = 100 kg/s rơi
xuống tàu rồi chảy từ thành toa tầu xuống đất. Bỏ qua sự thay đổi lực ma sát khi
trời mưa.
Bài 14: Chiếc búa của máy đóng cọc nặng m = 500 kg được thả rơi tự do từ độ cao
nào đó đập vào cọc và đóng nó sâu xuống đất l = 1 cm. Xác định lực cản của đất F
(coi là không đổi), nếu ngay trước khi va chạm, búa có vận tốc là v = 10 m/s. Bỏ
qua khối lượng của cọc.
Bài 15:Một vật có trọng lượng 10N đặt trên mặt bàn nằm ngang. Tác dụng vào
vật một lực 15N theo phương ngang, lần thứ nhất trên mặt nhẵn, lần thứ hai trên mặt nhám
với cùng độ dời 0,5m. Biết rằng công toàn phần trong lần thứhai giảm còn 2/3 so với lần
thứ nhất. Lấy g = 9,8m/s. Lực ma sát tác dụng lên vật là?
