CÔNG VÀ CÔNG SUẤT

CÔNG VÀ CÔNG SUẤT

Nội dung bài học:

1. Bài giảng:

- Định nghĩa công.

- Biện luận.

- Định nghĩa công suất

- Một số ví dụ và bài tập liên quan .

2. Bài tập.

- Với 13 bài tập về công và công suất được lấy từ các đề kiểm tra của các trường, sách bài tập vật lý nâng cao. Các bài tập này được khái quát thành vấn đề sau :

Vấn đề : Công và công suất.

** Khi học xong bài này các bạn sẽ biết được khái niệm tổng quát về công và công suất, phương pháp bài tập công, công suất. Bài tập về sông và công suất sẽ có trong các đề thi và đề kiểm tra.

CÔNG VÀ CÔNG SUẤT

TÓM TẮT KIẾN THỨC

1. Định nghĩa công trong trường hợp tổng quát:

Khi lực   không đổi tác dụng lên một vật và điểm đặt của lực đó chuyển dời một đoạn s theo hướng hợp với hướng của lực góc a thì công thực hiện bởi lực đó được tính theo công thức:
 A = F.s.cosa                               

Trong đó : F là lực tác dung (N)  

                  S là quãng đường vât đi được (m)

                 a là góc hợp giữa lực tác dụng với phương chuyển động

2.Biện luận:

+ Nếu cosa > 0 thì lực thực hiện công dương (A>0)

+ Nếu cosa < 0 thì lực thực hiện công âm  (A<0)

+ Nếu cosa = 0 thì lực thực hiện  công bằng 0  (A = 0)

3.Khái niệm công suất:

Công suất là đại lượng đo bằng công sinh ra trong một đơn vị thời gian

    

Trong đó : P   là  công suất (Jun/giây(J/s) hoặc Oát (W))

                 A là công thực hiện (N.m hoặc J)

                 t  là thời gian thực hiện công (s)

                 v là vận tốc tức thời tại một thời điểm đang xét (m/s)

* Chú ý :     1KW = 1000W  ;    1KJ   =  1000J

Bài tập 1

Bài 1: Một ô tô có khối lượng 2 tấn đang chuyển động thẳng đều với vận tốc 36km/h trên một đường thẳng nằm ngang , hệ số ma sát giữa bánh xe và mặt đường là m = 0,02. lấy g = 10m/s².

1. Tìm độ lớn của lực phát động.

2. Tính công của lực phát động thực hiện trong khoảng thời gian 30 phút.

3. Tính công suất của động cơ.

Bài 2: Một ô tô có khối lượng 2 tấn khởi hành từ A và chuyển động nhanh dần đều về B trên một đường thẳng nằm ngang. Biết quãng đường AB dài 450m và vận tốc của ô tô khi đến B là 54km/h. Cho hệ số ma sát giữa bánh xe và mặt đường là m = 0,4 và lấy g = 10ms^-2.

1. Xác định công và công suất của động cơ trong khoảng thời gian đó.

2. Tìm động lượng của xe tại B.

3. Tìm độ biến thiên động lượng của ô tô, từ đó suy ra thời gian ô tô chuyển động từ A đến B.

Bài 3: Một vật bắt đầu  trượt không masat trên mặt phẳng nghiêng có độ cao h, góc hợp bởi mặt phẳng nghiêng và mặt phẳng nằm ngang là a.

1. Tính công của trọng lực thực hiện dịch chuyển vật từ đỉnh mặt phẳng nghiêng đến chân của mặt phẳng nghiêng. Có nhận xét gì về kết quả thu được?

2. Tính công suất của của trọng lực trên mặt phẳng nghiêng;

3. Tính vận tốc của vật khi đến chân của mặt phẳng nghiêng.

Bài 4 : Một ô tô khối lượng 1,5 tấn bắt đầu mở máy chuyển động với gia tốc không đổi và đạt vận tốc 18m/s sau thời gian 12s. Giả sử  lực cản là không đổi và bằng 400N. Hãy tìm:

a.quãng đường của ô tô và công của lực kéo  thực hiện trong thời gian đó.

b.Công suất trung bình của động cơ trong thời gian đó .

c.Công suất tức thời của động cơ tại thời điểm cuối.

Bài 5 : .Búa máy khối lượng 500kg rơi từ độ cao 2m đóng vào cọc làm cọc lún thêm vào đất 0,1m. Lực đóng cọc trung bình 80000N. Tìm hiệu suất máy bao nhiu ?

Bài 6 : một vật khối lượng 10kg , được ko bỡi lực ko F nghin so với phương ngang một góc 45 độ, Hệ số masa giữa vật v sn l 0,1. Tính cơng suất tối thiểu để ko vật di chuyển được 10m, g=10m/s²

Bài tập 2

BÀI TẬP ĐỀ NGHỊ

1. Công của một vật có khối lượng m = 1kg rơi ở độ cao h =2m, lấy g =10m/s² là .

ĐS :  A =20J                      

2.Lực  có độ lớn 500N kéo vật làm vật dịch chuyển một đoạn đường 2m cùng hướng với lực kéo. Công của lực thực hiện la  bao nhiu: 

ĐS :    1KJ

3. Một người nhấc một vật có khối lượng 1 kg lên độ cao 6 m. Lấy g = 10 m/s². Công mà người đã thực hiện là bao nhiu:            

ĐS :  60 J

4. Một người kéo một thùng gỗ trượt trên sàn nhà bằng một sợi dây  hợp với phương ngang một góc 60^o, lực tác dụng lên dây là 100N, công của lực đó khi thùng gỗ trượt đi được 20m la  bao nhiu: 

ĐS : A = 1000J                  

5. Một người kéo một hòm gỗ trượt trên sàn nhà bằng 1 dây hợp với phương ngang góc 30^o.Lực tác dụng lên dây bằng 150N. Công của lực đó khi hòm trượt 20m bằng bao nhiu:  

ĐS : 2598J                                  

6. Một người nhấc 1 vật có khối lượng 4 kg lên cao 0,5m. Sau đó xách vật di chuyển theo phương ngang 1 đoạn 1m. Lấy g =10m/s². Người đó đã thực hiện 1 công bằng bao nhiu:    

ĐS :  20J   

7. Một ô tô có khối lượng 1tấn, chuyển động đều trên một đường thẳng nằm ngang có hệ số ma sát trượt m_t= 0,2. Tính công của lực kéo của động cơ và công của lực ma sát khi ô tô chuyển dời được 250 m. Cho g=10m/s².