Chương IV. CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN
ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CÔNG VÀ CÔNG SUẤT
I. Lýthuyết
1. Côngtổngquát
- Công thức:

- Ý nghĩa đại lượng:
A: công của lực F, đơn vị là Jun
S: quãng đường vật di chuyển, đơn vị mét

góc hợp bởi quãng đường S và lực F
- Công của trọng lực:

2. Biện luận
- Khi
thì

lực thực hiện công dương hay công phát động.
- Khi
thì A=0
lực
không thực hiện công khi lực
vuông góc với hướng chuyển động.
- Khi
thì

lực thực hiện công âm hay công cản lại chuyển động.
3. Công suất
- Côngthức:

- Ý nghĩađạilượng:
A(J):côngthựchiện
t(s):thờigianthựchiệncông
P:côngsuất, đơnvịcủacôngsuấtlàoát (W)
4. Chú ý
+ Đơnvịcôngsuấtlà MÃ LỰC hay SỨC NGỰA (HP): 1HP = 736W
+ Đơnvịcôngkilowatt giờ (kwh): 1kwh = 3.600.000J
II. Bàitập
Bài 1:Mộtvậtkhốilượng m = 10kg đượckéođềutrênsànbằng 1 lực F = 20N hợpvớiphươngnganggóc 300. Nếuvật di chuyển 2m trênsàntrongthờigian 4s thìcôngsuấtcủalựclàbaonhiêu?
Bài 2:Mộtgàunướckhốilượng 10kg kéocho CĐ đềulênđộcao 5m trongthờigian 1 phút 40 giây. Tínhcôngsuấtcủalựckéo, g = 10m/s2.
Bài 3:Mộtlựcsĩcửtạnângquảtạ m = 125kg lêncao 70cm trong t = 0,3s. Trongtrườnghợplựcsĩđãhoạtđộngvớicôngsuấtlàbaonhiêu? g = 9,8m/s2.
Bài 4:Mộttàuthuỷchạytrênsôngtheođườngthẳngkéosàlanchởhàngvớilựckhôngđổi F = 5.103N. Hỏikhilựcthựchiệnđượccông 15.106J thìsàlanđãdờichỗtheophươngcủalựcđượcquãngđườnglàbaonhiêu?
Bài 5:Mộtchiếcxeđượckéođitrênđườngnằmngangvớivkd = 13km/h bằnglựckéo 450N hợpvớiphươngnganggóc 450. Tínhcôngsuấtcủalựctrongthờigian 0,5h.
Bài 6: Một động cơ có công suất 360W, nâng thùng hàng 180kg chuyển động đều lên cao 12m. Hỏi phải mất thời gian là bao nhiêu? g = 10m/s2.
Bài 7: Công của trọng lực trong 2 giây cuối khi vật có m = 8kg được thả rơi từ độ cao 180m là bao nhiêu? g = 10m/s2.
Bài 8:Mộtngườinhấcmộtvậtcó m = 6kg lênđộcao 1m rồimangvậtđingangđượcmộtđộdời 30m. Côngtổngcộngmàngườiđãthựchiệnlàbaonhiêu?, g = 10m/s2.
Bài 9.Người ta kéomộtvậtvớimộtlực 20 N hợpvớiphươngngangmộtgóc 600điđượcquãngđườngdài 10 m. Tínhcôngcủangườiđóđểkéovật. (100 J)
Bài 10.Mộtngườiđẩymộtxehàngvớimộtlựckhôngđổibằng 100 N đitrênđoạnđườngdài 50 m trong 50 s, lựcđẩy song songvớimặtđường. Tínhcôngvàcôngsuấtcủalựcđãthựchiện.Bỏ qua mọi ma sát. (5000 J; 100 W)
Bài 11.Mộtvậtđangchuyểnđộngđềutrênmặtphẳngngangvớivậntốc 7,2 km/h trongthờigian 10 phút, dướitácdụngcủamộtlựckéo 40 N hợpvớiphươngngangmộtgóc 600. Tínhcôngvàcôngsuấtcủalựckéo. (24000 J; 40 W)
Bài 12.Mộtđộngcơ ô tôcócôngsuấttrungbìnhlà 120 W. Tính:
a. Côngcủalựckéocủađộngcơkhi ô tô di chuyểnliêntụctrong 30 phút. (216000 J)
b. Lựckéocủađộngcơnếutrong 30 phútđó ô tô di đượcquãngđường 10 km. (21,6 N)
Bài 13.Mộthànhkháchkéođềumộtvaliđitrongnhàgasân bay trênquãngđườngdài 250 m vớilựckéocóđộlớn 40 N hợpvớiphươngngangmộtgóc 600. Hãyxácđịnh:
a. Côngcủalựckéocủangười. (5000 N)
b. Côngsuấtcủalựckéotrongkhoảngthờigian 2 phút. (41,67 W)
Bài 14.Mộtđộngcơđiệncungcấpmộtcôngsuất 5 kW chomộtcầncẩuđểnângmộtvậtcókhốilượng 100 kg lêncao 20 m. Lấy g = 10 m/s2. Tínhthờigiantốithiểuđểthựchiệncôngđó. (4 s)
Bài 15.Vật có khối lượng 500 gam trượt không vận tốc đầu từ đỉnh một mặt phẳng nghiêng cao 20m. Cho ma sát là không đáng kể. Cho g = 10m/s2. Tìm công của trọng lực và vận tốc của vật ở chân dốc. (100 J; 20m/s)
Bài 16.Mộtgàunướccókhốilượng 10 kg đượckéochochuyểnđộngđềulênđộcao 6 m trongkhoảngthờigian 2 phút.Lấy g = 10 m/s2. Tìmcông, côngsuấtcủalựckéo. (600 J; 5 W)
Bài 17. Ô tôđứngyênkhốilượng 2 tấnbắtđầuchuyểnđộngvớigiatốc a = 2 m/s2trongvòng 10 s. Cho hệsố ma sát µ = 0,1và g = 10 m/s2. Tínhcôngvàcôngsuấtcủađộngcơ ô tô. (6.105 J; 6.104 W)
Bài 18.Ô tôkhốilượng 5 tấnđangchuyểnđộngvớivậntốc 54 km/h thìhãmphanhvàdừnglạisau 10 giây.Tínhlựccảnvàcôngcủalựccảntrongtrườnghợpnày. (7500 N; -562,5.10-3 J)
Bài 19.Một ô tôcókhốilượng 2 tấnđangchuyểnđộngthẳngđềuvớivậntốc 36 km/h trênmộtđườngthẳngnằmngang ,hệsố ma sátgiữabánhxevàmặtđườnglà µ = 0,02. Lấy g = 10 m/s2. Tìm:
a. Độlớncủalựcphátđộng. (400 N)
b. Côngcủalựcphátđộngthựchiệntrongkhoảngthờigian 30 phút. (7,2.106 J)
c. Côngsuấtcủađộngcơ. (4000 N)
Bài 20.Một ô tôcókhốilượng 2 tấnkhởihànhtừAvàchuyểnđộngnhanhdầnđềuvề B trênmộtđườngthẳngnằmngang. Biếtquãngđường AB dài 450 m vàvậntốccủa ô tôkhiđến B là 54 km/h. Cho hệsố ma sátgiữabánhxevàmặtđườnglà( = 0,4. Lấy g = 10 m/s2. Tìm:
a. Côngvàcôngsuấtcủađộngcơtrongkhoảngthờigianđó. (3,825.106 J; 127500 W)
b. Độnglượngcủaxetại B. (3.104kg.m/s)
c. Độbiếnthiênđộnglượngcủa ô tô, từđósuyrathờigian ô tôchuyểnđộngtừ A đến B. (3,53 s)
-----HẾT-----