Xem toàn bộ tài liệu Lớp 10: tại đây
- Sách Giáo Khoa Vật Lý 10
- Giải Sách Bài Tập Vật Lí Lớp 10
- Sách Giáo Viên Vật Lí Lớp 10
- Giải Vật Lí Lớp 10 Nâng Cao
- Sách giáo khoa vật lý 10 nâng cao
- Sách Giáo Viên Vật Lí Lớp 10 Nâng Cao
- Sách Bài Tập Vật Lí Lớp 10
- Sách Bài Tập Vật Lí Lớp 10 Nâng Cao
Giải Bài Tập Vật Lí 10 – Bài 24 : Công và Công suất giúp HS giải bài tập, nâng cao khả năng tư duy trừu tượng, khái quát, cũng như định lượng trong việc hình thành các khái niệm và định luật vật lí:
C1 (trang 128 sgk Vật Lý 10): Nêu ba ví dụ về lực sinh công
Trả lời:
Ví dụ:
– Một vật rơi tự do thì trọng lực sinh công.
– Ô tô đang chạy, tắt máy, chuyển động chậm dần, khi đó lực ma sát sinh công.
– Một cần cầu nâng một vật lên độ cao h, lực kéo sinh công…
C2 (trang 130 sgk Vật Lý 10): Xác định dấu của công A trong những trường hợp sau:
a) Công của lực kéo của động cơ ô tô khi ô tô lên dốc;
b) Công của lực ma sát của mặt đường khi ô tô lên dốc;
c) Công của trọng lực của vệ tinh bay vòng tròn quanh Trái Đất;
d) Công của trọng lực khi máy bay cất cánh.
Trả lời:
a) Công của lực kéo của động cơ ô tô khi ô tô lên dốc: hướng của lực kéo cùng hướng độ rời nên α = 0 => cosα > 0 => A > 0.
b) Hướng lực ma sát ngược hướng độ rời điểm đặt của lực nên α = 180o
=> cosα < 0 => A < 0.
c) Hướng của vector P vuông góc hướng độ rời điểm đặt của vector P nên α = 90o
=> cosα = 0 => A = 0.
d) Hướng vector P hợp hướng độ rời một góc α > 90o => cosα < 0 => A < 0.
C3 (trang 131 sgk Vật Lý 10): So sánh công của các máy sau:
a) Cần cẩu M1 nâng được 800 kg lên cao 5 m trong 30 s;
b) Cần cẩu M2 nâng được 1000 kg lên cao 6 m trong 1 phút.
Trả lời:
Ta lấy g = 10 m/s2
Cần cẩu M1 có công suất là:
Cần cẩu M2 có công suất là:
Vậy công suất cần cẩu M1 lớn hơn công suất cần cẩu M2.
Bài 1 (trang 132 SGK Vật Lý 10) : Phát biểu định nghĩa công và đơn vị công. Nêu ý nghĩa của công âm.
Lời giải:
Định nghĩa công: Khi lực vector F 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 α thì công thực hiện bởi lực đó được tính bằng theo công thức .
Đơn vị của công là Jun (kí hiệu là J)
Ý nghĩa của công âm: là công của lực cản trở chuyển động.
Bài 2 (trang 132 SGK Vật Lý 10) : Phát biểu định nghĩa công suất và đơn vị công suất. Nêu ý nghĩa vật lý của công suất?
Lời giải:
– Định nghĩa: Công suất là đại lượng đo bằng công sinh ra trong một đơn vị thời gian.
Công thức:
Đơn vị công suất: Oát (W)
– Ý nghĩa của công suất: so sánh khả năng thực hiện công của các máy trong cùng một thời gian.
Bài 3 (trang 132 SGK Vật Lý 10) : Đơn vị nào sau đây không phải là đơn vị của công suất?
A. J.s
B. W
C. N.m/s
D. HP
Lời giải:
Chọn A.
Đơn vị của công suất là W, ngoài ra còn được đo bằng các đơn vị HP và N.m/s. 1HP = 746W
Bài 4 (trang 132 SGK Vật Lý 10) : Công có thể biểu thị bằng tích của
A. Năng lượng và khoảng thời gian
B. Lực, quãng đường đi được và khoảng thời gian
C. Lực và quãng đường đi được
D. Lực và vận tốc
Chọn đáp án đúng
Lời giải:
Chọn C.
Vì trong trường hợp góc α = 0 hay cosα = 1 thì công có thể được biểu thị bằng tích của lực và quãng đường đi được.
Bài 5 (trang 132 SGK Vật Lý 10) : Một lực F …
A. Fvt
B. Fv
C. Ft
D. Fv2
Chọn đáp án đúng
Lời giải:
Chọn B.
Giả sử điểm đặt của lực F chuyển dời một đoạn Δs theo hướng của F, công ΔA của F là: ΔA = F.Δs
Do đó: Công suất của lực là:
Với Δt nhỏ, Δs/Δt là vận tốc tức thời v của xe tại thời điểm đang xét. Vậy P = F.v
Bài 6 (trang 133 SGK Vật Lý 10) : Một người kéo một hòm gỗ khối lượng 80 kg trượt trên sàn nhà bằng một dây có phương hợp góc 30o so với phương nằm ngang. Lực tác dụng lên dây bằng 150 N. Tính công của lực đó khi hòm trượt đi được 20 m.
Lời giải:
Bài 7 (trang 133 SGK Vật Lý 10) :Một 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 . Tính thời gian tối thiểu để thực hiện công việc đó?
Lời giải:
Công mà cần cẩu đã thực hiện để nâng vật lên cao 30m là:
A = F.s.cosα = m.g.s.cosα = 1000. 10. 30. cos0o = 300000J
(lưu ý là lực nâng của cần cẩu là F bằng trọng lực của vật, đồng thời vật được nâng theo phương thẳng đứng nên lực nâng và quảng đường cùng chiều với nhau)
Thời gian tối thiểu để thực hiện công việc đó là:
