Bài tập công cơ học, công suất, bảo toàn công

Dạng bài tập công cơ học vật lí lớp 10, tính công suất, bảo toàn công khi tính toán cần lưu ý đến phương pháp phân tích lực để xem thành phần lực nào sinh công

Bài tập công cơ học, công suất, bảo toàn công thuộc chương trình vật lí lớp 10 chủ đề năng lượng

Bài công cơ học, công suất, bảo toàn công

Phương pháp giải bài tập công cơ học, công suất

Sử dụng biểu thức công tính cơ học:

A = F × s × cosα

trong đó

  • A: công cơ học gọi tắt là công (J)
  • s: quãng đường dịch chuyển (m)
  • F: độ lớn của lực tác dụng (N)
  • α = $\vec{F},\vec{s}$: là góc hợp bởi véc tơ lực và véc tơ chuyển dời.

Hoặc có thể phân tích lực tác dụng vào vật thành các thành phần lực theo phương song songvà phương vuông góc với phương chuyển động. Thành phần lực sinh công là thành phần lực, hoặc hợp lực có phương song song với phương chuyển động.

Chọn chiều dương là chiều chuyển động

A = (F1 + F2 + F3 + … + Fn)s

Trong đó

  • F1 → Fn: là các thành phần lực song song với phương chuyển động
  • Fi: lấy dấu + nếu lực cùng chiều chuyển động và lấy dấu “-” nếu ngược chiều chuyển động

Video bài giảng công cơ học, công suất

Bài công cơ học, công suất, bảo toàn công

Bài 1: Tác dụng lực không đổi 150N theo phương hợp với phương ngang góc 30o vào vật khối lượng 80kg làm vật chuyển động được quãng 20m. Tính công của lực tác dụng.

Hướng dẫn



A = F.s.cosα = 150.20.cos30o = 2598(J)

[collapse]

Bài 2: Vật 2kg trượt trên sàn có hệ số ma sát 0,2 dưới tác dụng của lực không đổi có độ lớn 10N hợp với phương ngang góc 30o. Tính công của lực F và lực ma sát khi vật chuyển động được 5s, lấy g = 10m/s2.

Hướng dẫn

Phân tích bài toán

Bài tập công cơ học, công suất, bảo toàn công 77

m = 2kg; µ = 0,2; g = 10m/s2; F = 10N; α = 30o; t = 5s

Giải

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật

F$_{ms}$ = µ.(P – Fsinα) = 3N

Áp dụng định luật II Newton theo phương ngang:

Fcosα – F$_{ms}$ = ma = > a = 2,83m/s2

quãng đường đi được trong 5s: s = 0,5.a.t2 = 35,375(m)

$A_{F}$ = F.s.cosα = 306,4(J)

$A_{Fms}$ = F$_{ms}$.s.cos180o = -106,125(J)

[collapse]

Bài 3: Vật 2kg trượt lên mặt phẳng nghiêng góc 30o với vận tốc ban đầu là 4m/s, biết hệ số ma sát trượt là 0,2. Tính công của trọng lực và công của lực ma sát, cho g = 10m/s2

Hướng dẫn

Phân tích bài toán

Bài tập công cơ học, công suất, bảo toàn công 79

m = 2kg; α = 30o; g = 10m/s2; µ = 0,2.

vo = 4m/s; vật dừng lại v = 0;

Giải

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật.

F$_{ms}$ = µN = µ.Pcosα = µ.mg.cosα = 2√3 (N)

áp dụng định luật II Newton lên phương của mặt phẳng nghiêng

-F$_{ms}$ – Psinα = ma = > a = -6,73 (m/s2)

Quãng đường mà vật đi được trước khi dừng lại:

v2 – vo2 = 2as = > s = 1,189m

Công của trọng lực: $A_{P }$ = (Psinα).s.cos180 = -11,89 (J)

Công của lực ma sát: $A_{Fms}$ = F$_{ms}$.s.cos180 = -2,06 (J)

[collapse]

Bài 4: Ô tô 2 tấn chuyển động thẳng nhanh dần đều từ vị trí đứng yên sau khi đi được 200m đạt vận tốc 20m/s. Biết hệ số ma sát là 0,2 tính công lực phát động và lực ma sát, cho g = 10m/s2

Hướng dẫn

Phân tích bài toán

m = 2000kg; s = 200m; vo = 0; v = 20m/s; µ = 0,2; g = 10m/s2

Giải

chọn chiều dương là chiều chuyển động của xe

v2 – vo2 = 2as = > a = 1(m/s2)

F$_{ms}$ = µ.N = µ.mg = 4000N

áp dụng định luật II Newton theo phương ngang

F$_{K}$ – F$_{ms}$ = ma = > F$_{K}$ = F$_{ms}$ + ma = 6000 (N)

$A_{F}$ = F$_{K}$.s = 6000.200 = 1,2.106 (J)

$A_{Fms}$ = -F$_{ms}$.s = 4000.200 = 0,8.106(J)

[collapse]

Bài 5: Một thang máy khối lượng m = 800kg chuyển động thẳng đứng lên cao 10m. Tính công của động cơ để kéo thang máy đi lên khi:

a/Thang máy đi lên đều.

b/Thang máy đi lên nhanh dần đều với gia tốc 1m/s2. Lấy g = 10m/s2.

Hướng dẫn

Chọn chiều dương là chiều chuyển động đi lên của thang máy

a/ thang máy đi lên đều = > F$_{K}$ = P = m.g = 800.10 = 8000 (N)

$A_{F }$ = F.s = 8000.10 = 80000 (J)

b/ thang máy đi lên nhanh dần đều: F$_{K}$ – P = ma = > F$_{K}$ = P + ma = 8800 (N)

$A_{F}$ = F.s = 8.800.10 = 88000(J)

[collapse]

Bài 6: Một vật 1,5kg trượt từ đỉnh với vận tốc ban đầu 2m/s xuống chân dốc nghiêng một góc 30o so với phương ngang. Vật đạt vận tốc 6m/s khi đến chân dốc, Biết dốc dài 8m. Lấy g = 10m/s2. Tính:

a/Công của trọng lực.

b/Công của lực ma sát.

c/ Hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng.

Hướng dẫn

Phân tích bài toán

Bài tập công cơ học, công suất, bảo toàn công 81

m = 1,5kg; α = 30o; g = 10m/s2;

vo = 2m/s; v = 6m/s; s = 8m

Giải

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật

v2 – vo2 = 2as = > a = 2m/s2

Áp dụng định luật II Newton theo phương của mặt phẳng nghiêng

Psinα – F$_{ms}$ = ma = > F$_{ms}$ = mg.sinα – ma = 4,5(N)

a/ $A_{P}$ = Psinα.s = 60(J)

b/ $A_{Fms}$ = -F$_{ms}$.s = -36 (J)

c/ F$_{ms}$ = µ.N = µ.Pcosα = µ.m.g.cosα = > µ = 0,346

[collapse]

Bài 7: Một ô tô 1,5tấn chuyển động chậm dần đều từ vận tốc ban đầu 10m/s dưới tác dụng của lực ma sát. Tính công và công suất của lực ma sát từ lúc ô tô tắt máy cho đến lúc dừng lại, biết hệ số ma sát 0,2 cho g = 10m/s2.

Hướng dẫn

Phân tích bài toán

m = 1500kg; vo = 10m/s; v = 0; µ = 0,2; g = 10m/s2.

Giải

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của xe sau khi tắt máy

áp dụng định luật II Newton:

-F$_{ms }$ = ma = > -µ.mg = ma = > a = -2(m/s2)

v2 – vo2 = 2as = > s = 25(m)

v = vo + at = > t = 5(s)

$A_{Fms}$ = -F$_{ms}$.s = -75000(J)

P = |A|/t = 15000W

[collapse]

Bài 8: Vật khối lượng 10kg trượt không ma sát dưới tác dụng theo phương ngang của lực có độ lớn không đổi bằng 5N tính

a/Công của lực trong giây thứ ba và thứ tư.

b/Công suất tức thời của lực ở đầu giây thứ năm.

Hướng dẫn

a/ gia tốc a = F/m = 0,5m/s2.

quãng đường đi được trong giây thứ 3:

s3 = 0,5.a(32 – 22) = 1,25 (m)

quãng đường đi được trong giây thứ 4:

s4 = 0,5.a.(42 – 32) = 1,75 (m)

A3 = F.s3 = 5.1,25 = 6,25(J);

$A_{4 }$ = F.s4 = 5.1,75 = 8,75 (J)

b/ vận tốc tức thời của vật ở đầu giây thứ 5 (cuối giây thứ 4):

v = at = 2 (m/s)

công suất tức thời ở đầu giây thứ 5:

P = F.v = 5.2 = 12,5 (W)

[collapse]

Bài 9: Otô 2,5 tấn chuyển động thẳng đều trên mặt phẳng ngang hệ số ma sát 0,1 với vận tốc 15m/s. Lấy g = 10m/s2

a/ Tính Công suất động cơ

b/ Ô tô bắt đầu chuyển động thẳng nhanh dần đều sau 20s đạt vận tốc 20m/s. Tính công suất trung bình của động cơ trong thời gian đó.

Hướng dẫn

a/ ô tô chuyển động đều = > F$_{k}$ = F$_{ms}$ = µ.mg = 0,1.2,5.103.10 = 2,5.103(N)

công suất của động cơ: P = F$_{k}$.v = 2,5.103.15 = 37500 (W)

b/ gia tốc: a = (v-vo)/t = 0,25 (m/s2),

quãng đường s = vot + 0,5at2 = 350m

áp dụng định luật II Newton:

F$_{k}$ – F$_{ms}$ = ma = > F$_{k}$ = ma + F$_{ms}$ = 3125 (N)

công của động cơ: A = F$_{k}$.s = 3125.350 = 1093750 (J)

công suất trung bình: P = A/t = 54687 (W)

[collapse]

Bài 10: Tác dụng vào vật 2kg đứng yên một lực không đổi 10N làm vật trượt theo phương ngang. Sau 2 giây vật có vận tốc 6m/s, lấy g = 10m/s; hệ số ma sát là µ. Tính

a/Công và công suất trung bình của lực tác dụng

b/Công và công suất trung bình của lực ma sát trong thời gian đó.

c/ Hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng ngang.

d/ Công suất tức thời của lực tác dụng và lực ma sát tại thời điểm 1 giây.

Hướng dẫn

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật

gia tốc a = (v-vo)/t = 3m/s2;

quãng đường s = 0,5.at2 = 6(m)

áp dụng định luật II Newton:

F – F$_{ms}$ = ma = > F$_{ms}$ = F – ma = 4(N)

a/ $A_{F}$ = F.s = 10.6 = 60 (J); P$_{F}$ = A/t = 30 (W)

b/ $A_{Fms}$ = -F$_{ms}$.s = -24 (J); P$_{Fms}$ = |A|/t = 12 (W)

c/ µ = F$_{ms}$/mg = 0,2

d/ tại thời điểm 1s vận tốc của vật v = at = 3 (m/s)

P$_{F}$ = F.v = 10.3 = 30W

P$_{Fms}$ = F$_{ms}$.v = 4.3 = 12W

[collapse]

Bài 11. Vật m = 5kg được thả rơi từ độ cao h = 4m xuống một hồ nước sâu 2m. Tính công của trọng lực khi vật rơi tới đáy hồ.

Bài tập công cơ học, công suất, bảo toàn công 83

Hướng dẫn

A = mg(h+h’) = 300J

[collapse]

Bài 12. Cho hệ như hình vẽ

Bài tập công cơ học, công suất, bảo toàn công 85

α = 30o; m1 = 1kg; m2 = 2kg. Tính công của trọng lực của hệ thống khi m1 đi lên không ma sát trên mặt phẳng nghiêng được quãng đường 1m

Hướng dẫn

Bài tập công cơ học, công suất, bảo toàn công 87

[collapse]

Bài 13. Lò xo có độ cứng k = 50N/m. Tính công của lực đàn hồi của lò xo khi nó dãn thêm 10cm từ

a/ Chiều dài tự nhiên

b/ vị trí đã dãn 10cm

c/ vị trí đang nén 10cm

Hướng dẫn

công của lực đàn hồi A = 0,5k(x12 – x22)

Chọn gốc thế năng tại vị trí lò xo có độ dài ban đầu, chiều dương hướng xuống

a/ x1 = 0; x2 = 0,1m = > A1 = -0,25J

b/ x1 = 0,1m; x2 = 0,1 + 0,1 = 0,2m = > A2 = -0,75J

c/ x1 = -0,1m; x2 = 0 = > A3 = 0,25J

Nhận xét A1< 0; A2 < 0 = > hệ nhận công = > để lò xo dãn phải cung cấp năng lượng cho hệ

A3 > 0 = > hệ sinh công = > lò xo khi bị nén sẽ tự sinh ra năng lượng để làm lò xo dãn.

[collapse]

Bài 14. Khi một lò xo nhẹ, đầu trên cố định, đầu dưới treo một đĩa cân khối lượng 100g thì lò xo có chiều dài 10cm. Đặt thêm lên một đĩa cân vật khối lượng 200g lò xo dãn thêm và có chiều dài 14cm so với vật ở vị trí cân bằng. Tính công của trọng lực và lực đàn hồi của lò xo khi lò xo dãn thêm.

Hướng dẫn

Bài tập công cơ học, công suất, bảo toàn công 89

Lo: chiều dài tự nhiên của lò xo

L1: chiều dài của lò xo khi treo vật m1

L2: chiều dài của lò xo khi thêm vật m2

Công của trọng lực khi thêm vật m2

$A_{p}$ = (m1 + m2)gh = (m1 + m2)g(L2 – L1) = 0,12J

m1g = k(L1 – Lo) (1)

(m1 + m2)g = k(L2 – Lo) (2)

Từ (1) và (2) = > k = 50N/m

= > x1 = L1 – Lo = 0,02m

x2 = L2 – Lo = 0,06m

Công của lực đàn hồi

$A_{đh}$ = 0,5k(x12 – x22) = -0,08J

[collapse]

Bài 15. Một vật m = 100g trượt không vận tốc đầu từ đỉnh xuống chân một mặt phẳng nghiêng dài L = 2m, chiều cao h = 0,4m. Vận tốc ở chân mặt phẳng nghiêng là 2m/s. Tính công của lực ma sát.

Hướng dẫn

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật

Bài tập công cơ học, công suất, bảo toàn công 91

Gia tốc của vật a = v$_{B}$2/2L = 1m/s2

Theo định luật II Newton = > mgsinα – F$_{ms}$ = ma = > F$_{ms}$ = m(gsinα – a)

$A_{Fms}$ = – F$_{ms}$L = -0,2J

[collapse]

Bài 16. Súng khối lượng 50kg bắn đạn theo phương ngang. Khối lượng đạn 2kg, vận tốc rời nòng là 500m/s. Sau khi bắn, súng giật lùi một đoạn 50cm. Tính lực hãm trung bình đặt lên súng và công của lực hãm.

Hướng dẫn

Gọi m1; m2 là khối lượng của súng và đạn

v1; v2: vận tốc của súng và đạn sau khi bắng

.Bảo toàn động lượng = > m1v1 = m2v2 = > v1 = 20m/s

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của súng = >

gia tốc trung bình của súng: a = -v12/2s = -400m/s2

= > F$_{h}$ = m1a = > F$_{h}$ = -20000N = > $A_{h}$ = F$_{h}$s = -10000J

[collapse]

Bài 17. Vật khối lượng m = 50g được bắn xiên góc α = 37o với vận tốc ban đầu vo từ A như hình vẽ. Sau khi bắn 1s vật chạm vào điểm B, biết AB hợp với phương ngang góc β = 14o. Tính công của trọng lực tác dụng lên vật trong thời gian bay.

Bài tập công cơ học, công suất, bảo toàn công 93

Hướng dẫn

Tại B:

x$_{B}$ = (vocosα)t (1)

y$_{B}$ = h = (vosinα)t – 0,5gt$^{2 }$(2)

y$_{B}$ = x$_{B}$.tanβ (3)

từ (1) và (2) và (3) = > vo = 0,5gt/(sinα – cosα.tanβ) (4)

thay (4) vào (2) = > h = 0,5gt2(\[\dfrac{\sin\alpha}{\sin \alpha-\cos\alpha.\tan\beta}-1\])

$A_{p}$ = – mgh = -1,25J

[collapse]

Bài 18. Một mũi tên được bắn từ một cái cung có chiều dày cung L = 1m. Dây được kéo căng đoạn h = 5cm. Lực đàn hồi của dây cung coi như không đổi và bằng 300N = T. Biết khi α nhỏ thì sinα ≈ tan α ≈ α (rad). Tính công của lực đàn hồi từ lúc tên bắt đầu chuyển động đến lúc rời dây cung.

Bài tập công cơ học, công suất, bảo toàn công 95

Hướng dẫn

Bài tập công cơ học, công suất, bảo toàn công 97

Mũi tên rời dây cung khi dây cung trở về trạng thái không biến dạng

= > mũi tên đi được quãng đường s = h

Fmax = 2Tsinα = 2T.tanα = 4T.h/L

Hợp lực đàn hồi cực tiểu khi dây cung không biến dạng Fmin = 0

Lực đàn hồi trung bình F = (Fmax + Fmin)/2 = 2T.h/L

= > A = Fh = 1,5J

[collapse]

Bài 19. Một vật nhỏ khối lượng m = 50g được kéo trượt thật chậm trên đoạn đường là 1/4 đường tròn bán kính R = 1m. Hệ số ma sát µ = 0,1 như hình vẽ. Lực kéo luôn hướng tiếp tuyến với quỹ đạo. Tính công của lực ma sát.

Bài tập công cơ học, công suất, bảo toàn công 99

Hướng dẫn

Bài tập công cơ học, công suất, bảo toàn công 101

Xét đoạn BB’ rất nhỏ = > độ dài cung BB’ ≈ độ dài đoạn BB’

= > Δ$A_{ms}$ = -F$_{ms}$BB’ = -(µ.mgcosα).ΔL/cosα = -µmg.ΔL

Công của lực ma sát khi kéo vật trên 1/4 đường tròn từ A → B’

$A_{ms}$ = ΣΔ$A_{ms}$ = -µ.mg. ΣΔL = -µ.mg.R = -0,05J

[collapse]

Bài 20. Trục kéo có bán kính r = 20cm, tay quay dài L = 60cm. Dùng định luật bảo toàn công để tính lực cần tác dụng vào tay quay để kéo một vật khối lượng m = 45kg từ dưới lên.

Bài tập công cơ học, công suất, bảo toàn công 103

Hướng dẫn

Bài tập công cơ học, công suất, bảo toàn công 105

Khi tay quay và trục quay được 1 vòng thì

Điểm đặt lực kéo di chuyển được quãng đường là s1 = 2π.L

Điểm đặt của trọng lực di chuyển được quãng đường: s2 = 2π.r

Công của lực kéo và lực cản là

$A_{K}$ = F.s1 = F.2π.L

$A_{C}$ = -P.s2 = -mg.2π.r

Theo định luật bảo toàn công: $A_{K}$ = |$A_{C}$| = > F = mg.(r/L) = 150N

[collapse]

Bài 21. Hòn đá mài bán kính 20cm quay với tần số 180vòng/phút. Người ta dùng một lực 20N để ấn một vận lên vành đá mài. Tính công do đá mài thực hiện trong 2 phút. Biết hệ số ma sát giữa vật và đá mài là 0,3.

Hướng dẫn

trong 2 phút đá mài quay được n = 2 * 180 = 360vòng

s = n.2π.r = 720π. r

Công của lực ma sát: $A_{Fms}$ = -F$_{ms}$.s = -µF.720.π.r

Công do đá mài thực hiện A = |$A_{Fms}$| = 2713J

[collapse]

Bài 22. Thác nước cao 30m, mỗi giây đổ xuống 300m3 nước. Lợi dụng thác nước có thể xây dựng trảm thủy điện công suất bao nhiêu? Biết hiệu suất của trạm thủy điện là 75%.

Hướng dẫn

Bài tập công cơ học, công suất, bảo toàn công 107

[collapse]

Bài 23. Một thang cuốn có độ cao h và nghiêng góc α với mặt ngang. Thang cuốn đi xuống đều với vận tốc v. Tính công do người, khối lượng m, thực hiện khi đi lên thang cuốn trong thời gian t. Xét trong hệ quy chiếu

a/ gắn với đất

b/ gắn với thang.

Hướng dẫn

Bài tập công cơ học, công suất, bảo toàn công 109

[collapse]

Bài 24. Tính công cần để năng một sợi xích khối lượng 5kg, chiều dài 1m ban đầu nằm trên mặt đất, nếu người cầm một đầu xích nâng lên độ cao 2m.

Hướng dẫn

Bài tập công cơ học, công suất, bảo toàn công 111

[collapse]

Bài 25. a/ Tìm quãng đường xe đạp đi được khi đạp một vòng bàn đạp, biết số răng của đĩa gấp 2 lần số răng của líp và đường kính của bánh xe là 700mm.

b/ Đạp lên bàn đạp một lực 56N theo phương tiếp tuyến quỹ đạo thì lực truyền đến điểm tiếp xúc M của bánh xe và mặt đất là bao nhiêu. Biết đùi đĩa xe đạp dài 20cm và gấp 2 lần bán kính đĩa. Các bán kính của đĩa và líp tỉ lệ với số răng, xích truyền nguyên vẹn lực. Bỏ qua ma sát. Kiểm chứng lại định luật bảo toàn công từ kết quả trên.

Hướng dẫn

Bài tập công cơ học, công suất, bảo toàn công 113

[collapse]

Bài 26. Một cần trục nâng đều một vật khối lượng 1 tấn lên cao 10m trong thời gian 30s.

a/ Tính công của lực nâng

b/ Nếu hiệu suất của động cơ là 60%. Tính công của động cơ cần trục.

c/ Nếu phải nâng đều một vật khối lượng 2 tấn cũng lên cao 10m thì thời gian nâng là bao nhiêu.

Hướng dẫn

Bài tập công cơ học, công suất, bảo toàn công 115

[collapse]

Bài 27. Sau khi cất cánh 0,5 phút, trực thăng có m = 6 tấn, lên đến độ cao h = 900m. Coi chuyển động là nhanh dần đều. Tính công của động cơ trực thăng.

Hướng dẫn

Bài tập công cơ học, công suất, bảo toàn công 117

[collapse]

Bài 28. Cần trục nâng một vật m = 100kg từ mặt đất lên cao theo phương thẳng đứng. Trong 10m đầu tiên, vật đi lên nhanh dần đều với gia tốc 0,8m/s2. Sau đó, vật đi lên chậm dần đều thêm 10s nữa rồi dừng lại. Tính công do cần trục thực hiện.

Hướng dẫn

Bài tập công cơ học, công suất, bảo toàn công 119

[collapse]

Bài 29. Một cái thùng m = 90kg chuyển động thẳng đều trên sàn nhờ lực đẩy F1 = 300N; α1 = 30o và lực kéo F2 = 300N, α2 = 45o như hình vẽ.

a/ Tính công của từng lực tác dụng lên thùng trên quãng đường 20m

b/ Tìm hệ số ma sát giữa thùng và sàn.

Bài tập công cơ học, công suất, bảo toàn công 121

Hướng dẫn

Bài tập công cơ học, công suất, bảo toàn công 123

[collapse]

Bài 30. đường tròn có đường kính AC = 2R = 1m. Lực F có phương song song với AC có chiều không đổi và có độ lớn F = 600N. Tính công của lực F khi điểm đặt của F vạch

a/ nửa đường tròn AC

b/ cả đường tròn

Hướng dẫn

Bài tập công cơ học, công suất, bảo toàn công 125

[collapse]

Bài 31. Một trực thăng có khối lượng m = 5 tấn.

a/ Trực thăng bay lên đều, lên cao 1km trong thời gian 50s. Bỏ qua sức cản của không khí. Tính công suất của động cơ.

b/ trực thăng bay lên nhanh dần đều không vận tốc đầu, lên cao 1250m trong 50s. Sức cản của không khí bằng 10% trọng lượng của trực thăng. TÍnh công suất trung bình và công suất cực đại của động cơ trong thời gian trên.

Hướng dẫn

Bài tập công cơ học, công suất, bảo toàn công 127

[collapse]

Bài 32. Xe khối lượng m = 200kg, chuyển động trên dốc dài 200m, cao 10m.

a/ xe chuyển động thẳng đều với vận tốc 18km/h, công suất của động cơ là 0,75kW. Tìm giá trị lực ma sát.

b/ Sau đó xe chuyển động xuống dốc nhanh dần đều, vận tốc xe ở định dốc là 18km/h, ở chân dốc là 54km/h. Tính công do xe thực hiện khi xuống dốc và công suất trung bình, công suất tức thời ở chân dốc. Biết lực ma sát không đổi.

Hướng dẫn

Bài tập công cơ học, công suất, bảo toàn công 129

[collapse]

Bài 33. Xe chạy trên mặt đường nằm ngang với vận tốc 60km/h. Đến quãng đường dốc, lực cản tăng gốc 3 nhưng mở ga tối đa cũng chỉ tăng công suất động cơ lên được 1,5lần. Tính vận tốc tối đã của xe trên đường dốc.

Hướng dẫn

Bài tập công cơ học, công suất, bảo toàn công 131

[collapse]

Bài 34. Đầu máy xe lửa công suất không đổi có thể kéo đoàn tàu m1 = 200 tấn lên dốc có góc nghiêng α1 = 0,1rad với vận tốc v1 = 36km/h hay lên dốc có góc nghiêng α2 = 0,05rad với vận tốc v2 = 48km/h. Tính độ lớn của lực cản F$_{c}$ biết F$_{c }$ không đổi và sinα ≈ α (α nhỏ)

Hướng dẫn

Bài tập công cơ học, công suất, bảo toàn công 133

[collapse]

Bài 35. Một đầu máy xe lửa, khối lượng m, công suất không đổi, có thể chuyển động đều lên mặt phẳng nghiêng góc α. Hỏi đầu máy có thể kéo thêm một toa xe khác khối lượng m1 bằng bao nhiêu để vẫn chuyển động đều với vận tốc cũ trên mặt phẳng ngang? biết hệ số ma sát giữa đường ray và xe là µ.

Hướng dẫn

Bài tập công cơ học, công suất, bảo toàn công 135

[collapse]

Bài 36. Hai ô tô công suất N1; N2 không đổi, chuyển động đều với vận tốc v1; v2. Nếu hai ô tô nối với nhau và cùng mở máy chuyển động cùng chiều (ô tô trước đó có vận tốc lớn sẽ chạy trước) thì vận tốc các xe khi chuyển động đều là bao nhiêu. Biết lực cản đặt lên mỗi xe không đổi.

Hướng dẫn

Bài tập công cơ học, công suất, bảo toàn công 137

[collapse]

Bài 37: một xe 500kg đang đứng yên chịu tác dụng của một lực không đổi nằm ngang chuyển động thẳng nhanh dần đều đạt vận tốc 4m/s sau khi đi được quãng đường 5m. Xác định công và công suất trung bình của lực tác dụng, biết hệ số ma sát 0,01. Lấy g = 10m/s².

Hướng dẫn

Phân tích bài toán

m = 500kg, vo = 0; v = 4m/s; s = 5m, µ = 0,01

Giải

v2 – vo2 = 2as = > a = 1,6m/s2

F$_{ms}$ = µ.mg = 50N

$A_{ms}$ = -F$_{ms}$.s = -250 (J)

0,5mv2 – 0,5mvo2 = $A_{F}$ + $A_{ms}$ = > $A_{F}$ = 4250(J)

v = vo + at = > t = 2,5(s)

P = $A_{F}$/t = 1700(W)

[collapse]
+1
26
+1
12
+1
4
+1
3
+1
7
Subscribe
Notify of
guest

4 Comments
Inline Feedbacks
View all comments
truongthuyhuong

Bất ngờ với số lượng bài tập số lượng dạng bài nhiều bài hay quá trời lun 😮😮

Đoàn Đình Khiêm

Thưa thầy, em muốn hỏi, vật chuyển động trên quãng đường không thẳng thì công được tính theo quãng đường chứ không phải độ dịch chuyển ạ? Lúc đó góc giữa vector lực và quãng đường ra sao ạ? Em cảm ơn ạ.

Đoàn Đình Khiêm

Vâng ạ. Em xin cảm ơn thầy.

Scroll to Top