a) Người ta kéo một cái thùng nặng 20 kg trượt trên sàn nhà bằng một dây hợp với phương

Câu hỏi số 825447:

Vận dụng

a) Người ta kéo một cái thùng nặng 20 kg trượt trên sàn nhà bằng một dây hợp với phương nằm ngang một góc $60{^\circ}$, lực tác dụng lên dây là 300N. Tính công của lực đó khi thùng trượt được 10 m?

b) Một ô tô có khối lượng 1 tấn chuyển động thẳng đều với tốc độ 54 km/h. Xác định động năng của ô tô.

c) Một con bọ chét có khối lượng 1 mg có thể bật nhảy thẳng đứng lên độ cao tối đa 0,2 m từ mặt đất. Bỏ qua sức cản của không khí và lấy $g = 10m/s^{2}$. Hãy xác định tốc độ của bọ chét ngay khi bật nhảy.

d) Một ôtô chuyển động đều trên mặt đường nằm ngang với vận tốc $v = 36km/h$. Biết công suất của động cơ ô tô là 10,5 kW. Tính lực kéo của động cơ ôtô?

e) Một máy có công suất 1 000 W, khi hoạt động thì nâng được vật nặng 100 kg lên độ cao 8 m trong 25 s. Tính hiệu suất của máy khi làm việc? Lấy $g = 10m/s^{2}$

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:825447

Phương pháp giải

Công thức tính công của lực: $A = F.s.\cos\alpha;\alpha = \left( {\overset{\rightarrow}{F},\overset{\rightarrow}{s}} \right)$

Động năng: $W_{d} = \dfrac{1}{2}mv^{2}$

Công thức tính cơ năng: $W = W_{d} + W_{t} = \dfrac{1}{2}mv^{2} + mgh$

Định luật bảo toàn cơ năng: Nếu vật chuyển động trong trọng trường chỉ chịu tác dụng bởi trọng lực thì cơ năng của nó được bảo toàn.

Công suất: $P = \dfrac{A}{t} = \dfrac{F.s}{t} = F.v$

Hiệu suất: $H = \dfrac{P_{ci}}{P_{tp}}.100\%$

Giải chi tiết

a) $m = 20kg;\alpha = 60^{0};F = 300N;s = 10m$

Công của lực kéo: $~A = F.s.\cos\alpha = 300.10.\cos 60^{0} = 1500J$

b) $m = 1T = 1000kg;v = 54km/h = 15m/s$

Động năng của ô tô là: $W_{d} = \dfrac{1}{2}mv^{2} = \dfrac{1}{2}.1000.15^{2} = 112500J$

c) Khối lượng của con bọ chét: $m = 1mg = 10^{- 3}kg$

Chọn gốc thế năng tại mặt đất.

Cơ năng của con bọ chét ngay khi bật nhảy: $W_{1} = \dfrac{1}{2}mv_{0}^{2} + mgh_{0} = \dfrac{1}{2}mv_{0}^{2}$

Cơ năng của con bọ chét ở độ cao tối đa: $W_{2} = \dfrac{1}{2}mv^{2} + mgh = mgh$

Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng ta có:

$\left. W_{1} = W_{2}\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}mv_{0}^{2} = mgh\Rightarrow v_{0} = \sqrt{2gh} = \sqrt{2.10.0,2} = 2m/s \right.$

d) $v = 36km/h = 10m/s;P = 10,5kW = 10,5.10^{3}W$

Công suất: $\left. P = F.v\Rightarrow F = \dfrac{P}{v} = \dfrac{10,5.10^{3}}{10} = 1050N \right.$

e) Công suất của máy: $P_{tp} = 1000W$

Công suất có ích: $P_{ci} = \dfrac{A}{t} = \dfrac{F.s}{t} = \dfrac{P.h}{t} = \dfrac{100.10.8}{25} = 320W$

Hiệu suất của máy khi làm việc là:

$H = \dfrac{P_{ci}}{P_{tp}}.100\% = \dfrac{320}{1000}.100\% = 32\%$

Tham Gia Group Dành Cho 2K9 Chia Sẻ, Trao Đổi Tài Liệu Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến Lớp 10 cùng thầy cô giáo giỏi tại Tuyensinh247.com, (Xem ngay) Cam kết giúp học sinh học tốt, bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, làm quen kiến thức, định hướng luyện thi TN THPT, ĐGNL, ĐGTD ngay từ lớp 10