Phương pháp giải bài tập về Công và Công suất môn Vật Lý 10 năm 2020

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

<b>PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VỀ </b>

<b>CÔNG VÀ CÔNG SUẤT </b>

<b>I. PHƯƠNG PHÁP GIẢI </b>

Áp dụng các công thức:

<b>1. Công </b>

A = F.s.cosα
+ Biện luận

- Khi 0 ≤ α < 900_{thì cosα > 0 ⇒ A > 0}

⇒ Lực thực hiện công dương hay công phát động.
- Khi α = 900_{thì A = 0}

⇒ Lực khơng thực hiện cơng khi lực vng góc với hướng chuyển động.
- Khi 900_{< α ≤ 180}0_{thì cosα < 0 ⇒ A < 0}

⇒ Lực thực hiện công âm hay công cản lại chuyển động.
+ Trong hệ SI, đơn vị của cơng là jun (kí hiệu là J):
1 J = 1N.m

<b>2. Công suất </b>

Công suất là công thực hiện được trong một đơn vị thời gian. Kí hiệu là P
P = A/t

Trong đó:

A là công thực hiện (J)

t là thời gian thực hiện công A (s)
P là công suất (W)

1 W = 1 J/s

<b>II. BÀI TẬP THAM KHẢO </b>

<b>Bài 1: M</b>ột ô tô chạy đều trên đường với vận tớc 72 km/h. Cơng suất trung bình của động cơ là

</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

A. 1,8.106_J. _{B. 15.10}6_J.

C. 1,5.106_J. _{D. 18.10}6_J.

<b>Giải </b>

Chọn D.
- Ta có:

v = 72 km/h = 20 m/s; P = 60 kW = 60000 W; s = 6 km = 6000 m.
- Ơ tơ chạy đều, nên thời gian ô tô chạy hết quãng đường 6 km là:
t = s/v = 6000/20 = 300 s.

- Công của lực phát động của ô tô khi chạy được quãng đường 6 km là:
A = P.t = 60000.300 = 18.106 J.

<b>Bài 2: M</b>ột động cơ điện cung cấp công suất 5 kW cho 1 cần cẩu để nâng vật 1000 kg chuyển

động đều lên cao 30m. Lấy g = 10m/s2_{. Thời gian để thực hiện công việc đó là}

A. 60 s.

B. 6 s.
C. 5 s.
D. 50 s.

<b>Giải </b>

Chọn A

- Công cần thiết để kéo vật lên cao 10 m là:
A = F.s.cosα

Với F = P = mg = 1000.10 = 10000 N; s = 30 m; α = 0°.
Suy ra A = 300000 J

- Công này chính là cơng mà động cơ điện đã cung cấp do vậy:
A = Pt ⇒ 300000 = 5000.t ⇒ t = 60 (s)

<b>Bài 3: M</b>ột vật có khối lượng 2 kg rơi tự do từ độ cao 10 m so với mặt đất. Bỏ qua sức cản

khơng khí. Lấy g = 9,8 m/s2_{. Trong thời gian 1,2 s kể từ lúc bắt đầu thả vật, trọng lực thực hiện}
một công bằng

</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

C. 69,15 J.
D. 34,75J.

<b>Giải </b>

Chọn B.

- Thời gian để vật rơi xuống đất bằng:

2 2.10
1, 43
9,8

<i>h</i>

<i>t</i> <i>s</i>

<i>g</i>

= = 

- Vì t = 1,43 s > 1,2 s nên trong thời gian 1,2 s kể từ lúc bắt đầu thả vật, vật vẫn đang rơi và
trọng lực thực hiện một công bằng:

2 2

9,8.1, 2

. . 2.9,8. 1, 38, 3

2 2

<i>gt</i>

<i>A</i>=<i>P h</i>=<i>mg</i> = = <i>J</i>

<b>Bài 4: M</b>ột vật 5 kg được đặt trên mặt phẳng ngiêng. Lực ma sát giữa vật và mặt phẳng

nghiêng bằng 0,2 lần trọng lượng của vật. Chiều dài của mặt phẳng nghiêng là 10 m. Lấy g =
10 m/s2_{. Công của lực ma sát khi vật trượt từ đỉnh xuống chân mặt phẳng nghiêng bằng}
A. – 95 J.

B. – 100 J.
C. – 105 J.
D. – 98 J.

<b>Giải </b>

Chọn B.

- Độ lớn của lực ma sát:
Fms = 0,2P = 0,2mg.

- Vì lực ma sát ngược hướng với vectơ đường đi s nên công của lực ma sát khi vật trượt từ
đỉnh xuống chân mặt phẳng nghiêng bằng:

A = Fms .s.cos180° = 0,2.5.10.10.cos180° = - 100J.

<b>Bài 5: M</b>ột lực F = 50 N tạo với phương ngang một góc α=30o_{, kéo một vật và làm chuyển động}
thẳng đều trên một mặt phẳng ngang. Công của lực kéo khi vật di chuyển được một đoạn
đường bằng 6 m là

</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

D. 300 J.

<b>Giải </b>

- Chọn A.

- Công của lực kéo khi vật di chuyển được một đoạn đường bằng 6 m là:
A = F.s.cosα = 50.6.cos30° = 259,81 J ≈ 260 J.

<b>Bài 6: Th</b>ả rơi một hòn sỏi khối lượng 50 g từ độ cao 1,2 m xuống một giếng sâu 3 m. Công

của trọng lực khi vật rơi chạm đáy giếng là (Lấy g = 10 m/s2₎
A. 60 J.

B. 1,5 J.
C. 210 J.
D. 2,1 J.

<b>Giải </b>

- Chọn D

- Công của trọng lực khi vật rơi chạm đáy giếng là:
A = Fs.cosα = Ps.cos0o_{= mg(h + d) = 2,1 J.}

<b>Bài 7: M</b>ột vật 5 kg được đặt trên mặt phẳng ngiêng. Chiều dài của mặt phẳng nghiêng là 10 m,

chiều cao 5 m. Lấy g = 10 m/s2_{. Công của trọng lực khi vật trượt từ đỉnh xuống chân mặt phẳng}
nghiêng có độ lớn là

A. 220 J.
B. 270 J.
C. 250 J.
D. 260 J.

<b>Giải </b>

Chọn C.

Công của trọng lực khi vật trượt từ đỉnh xuống chân mặt phẳng nghiêng có độ lớn là
A = P.s.cos( ,<i>P s ) = P.s.h/s = P.h = mgh = 5.10.5 = 250 J. </i>

<b>Bài 8: M</b>ột thang máy khối lượng 1 tấn chuyển động nhanh dần đều lên cao với gia tốc 2 m/s2_.
Lấy g = 10 m/s2_{. Công của động cơ thực hiện trong 5s đầu tiên là}

</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

B. 50 kJ.
C. 200 kJ.
D. 300 kJ.

<b>Giải </b>

Chọn D.

Do vật chuyển động có gia tớc nên theo định luật II Niu-tơn: F – P = ma

<b>Bài 9: M</b>ột vật khối lượng 1500 kg được cần cẩu nâng đều lên độ cao 20 m trong khoảng thời

gian 15 s. Lấy g = 10 m/s2_{. Cơng suất trung bình của lực nâng của cần cẩu là}
A. 15000 W.

B. 22500 W.
C. 20000 W.
D. 1000 W.

<b>Giải </b>

Chọn C

Do nâng đều nên F = P = mg

<b>Bài 10: M</b>ột động cơ điện cung cấp công suất 15 kW cho một cần cẩu nâng 1000 kg lên cao 30

m. Lấy g = 10 m/s2_{. Thời gian tối thiểu để thực hiện cơng việc đó là}
A. 40 s.

B. 20 s.
C. 30 s.
D. 10 s.

<b>Giải </b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

<b>Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thơng minh, nội </b>
<b>dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi </b>

<b>về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các trường chuyên danh </b>

tiếng.

<b>I. </b> <b>Luyện Thi Online</b>

- <b>Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng </b>

<b>xây dựng các khóa luyện thi THPTQG các mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và </b>
Sinh Học.

- <b>Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: Ơn thi HSG lớp 9 và luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán các </b>

<i>trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường </i>
<i>Chuyên khác cùng TS.Trần Nam Dũng, TS. Phạm Sỹ Nam, TS. Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức </i>
<i>Tấn. </i>

<b>II. </b> <b>Khoá Học Nâng Cao và HSG </b>

- <b>Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Tốn Chun dành cho các em HS </b>

THCS lớp 6, 7, 8, 9 u thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt
điểm tốt ở các kỳ thi HSG.

- <b>Bồi dưỡng HSG Tốn: Bồi dưỡng 5 phân mơn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp </b>

<i>dành cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12. Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS. Lê Bá Khánh </i>
<i>Trình, TS. Trần Nam Dũng, TS. Phạm Sỹ Nam, TS. Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc </i>
<i>Bá Cẩn cùng đơi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia. </i>

<b>III. </b> <b>Kênh học tập miễn phí</b>

- <b>HOC247 NET: Website hoc miễn phí các bài học theo chương trình SGK từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả </b>

các môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư
liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất.

- <b>HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi </b>

miễn phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các mơn Tốn- Lý - Hố, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và

Tiếng Anh.

<i>Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai </i>

<i> Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90% </i>

<i>Học Toán Online cùng Chuyên Gia </i>

</div>

<!--links-->