Bài tập về Công, Công suất lớp 10 cơ bản, nâng cao có lời giải
-
6548 lượt thi
-
53 câu hỏi
-
50 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
Một vật khối lượng 20kg đang trượt với tốc độ 4 m/s thì đi vào mặt phẳng nằm ngang nhám với hệ số ma sát . Công của lực ma sát đã thực hiện đến khi vật dừng lại là
Lực ma sát tác dụng lên vật có độ lớn bằng công thức:
Quãng đường vật trượt đến khi dừng là:
Công của lực ma sát đã thực hiện đến khi vật dừng lại là
Do A < 0 và lực có tác dụng cản trở lại chuyển động, khi đó A gọi là công cản.
Đáp án B
Câu 2:
Một vật có khối lượng m = 2 kg rơi tự do từ độ cao h không vận tốc đầu, lấy g = 9,8 m/s2, sau thời gian 2s vật chưa chạm đất. Trọng lực đã thực hiện một công bằng
Trọng lực tác dụng lên vật xác định bởi:
Quãng đường vật rơi tự do sau thời gian 2s là
Góc tạo bởi trọng lực và vận tốc là
Vậy công mà trọng lực thực hiện khi vật rơi tự do sau thời gian 2s là
Câu 3:
Một vật có khối lượng m = 500g trượt từ đỉnh B đến chân C của một mặt phẳng nghiêng có chiều dài l = BC = 2m, góc nghiêng = 30°; g = 9,8m/s2. Công của trọng lực thực hiện khi vật di chuyển từ B đến C bằng
Trọng lực tác dụng lên vật xác định bởi:
P=mg
Quãng đường vật di chuyển chính là chiều dài mặt phẳng nghiêng: l = BC = 2m
Công mà trọng lực thực hiện khi vật di chuyển hết mặt phẳng nghiêng là:
Câu 4:
Một vật có khối lượng m = 500g được ném ngang từ độ cao h. Bỏ qua sức cản của không khí, lấy g = 9,8 m/s2, sau thời gian 2s vật chưa chạm đất
Trọng lực tác dụng lên vật xác định bởi:
Quãng đường theo phương thẳng đứng vật rơi tự do sau thời gian 2s là
Góc tạo bởi trọng lực và vận tốc là luôn thay đổi do vậy việc dùng công thức trực tiếp là không đúng. Để làm bài toán này ta phải dựa vào chú ý ờ ví dụ 3 đó là A = mgh
Vậy công mà trọng lực thực hiện khi ném ngang sau thời gian 2s là
Câu 5:
Một người kéo một vật có m = 10kg trượt trên mặt phẳng ngang có hệ số ma sát = 0,2 bằng một sợi dây có phương hợp một góc 30° so với phương nằm ngang. Lực tác dụng lên dây bằng vật trượt không vận tốc đầu với a = 2 m/s2, lấy g = 9,8 m/s2. Công của lực kéo trong thời gian 5 giây kể từ khi bắt đầu chuyển động là
Chọn Ox như hình vẽ
Tính lực kéo theo định luật II Niu-tơn
Tính quãng đường đi dựa vào công thức chuyển động thẳng biến đổi đều:
Công của lực kéo trong thời gian 5 giây kể từ khi bắt đầu chuyển động là
Câu 6:
Một vật có khối lượng m = 3 kg được kéo lên trên mặt phẳng nghiêng một góc 30° so với phương ngang bởi một lực không đổi F = 70 N dọc theo mặt phẳng nghiêng. Biết hệ số ma sát là 0,05, lấy g = 10 m/s2. Tổng công của tất cả các lực tác dụng lên vật khi vật di chuyển được một quãng đường s = 2m bằng
Vật chịu tác dụng của các lực: Lực kéo , trọng lực , phản lực của mặt phẳng nghiêng và lực ma sát .
Vì nên vật chuyển động lên theo mặt phẳng nghiêng (được mặc nhiên chọn là chiều dương)
Tổng công của tất cả các lực tác dụng lên vật là
Câu 7:
Đường tròn có đường kính AC = 2R = 1m. Lực F có phương song song với AC, có chiều không đổi từ A đến C và có độ lớn 600N. Công của lực F sinh ra để làm dịch chuyển vật trên nửa đường tròn AC bằng
Xét vật di chuyển một cung nhỏ S khi đó cung trùng với dây cung S = AC
Công của lực F di chuyển trên cung này là:
Với chính là độ dài đại số hình chiếu của AC lên phương của lực
Xét với một đường cong bất kỳ ta có thể chia nhỏ thành các cung nhỏ tùy ý rồi sử dụng kết quả (*) khi đó ta được công thức cho đường cong tổng quát dài tùy
Áp dụng công thức bổ đề vừa xây dựng ta có:
Câu 8:
Một vật chịu tác dụng của lần lượt hai lực khác nhau F1 > F2 và cùng đi được quãng đường trên phương AB như hình vẽ sinh công tương ứng là A1 và A2. Hệ thức đúng là
Theo công thức tính công ta đã xây dựng được công thức bổ đề:
(*)
+ chính là độ dài đại số hình chiếu của lực lên phương của quỹ đạo chuyển động S
Câu 13:
Một động cơ điện cung cấp công suất 5KW cho 1 cần cẩu để nâng vật 1000Kg chuyển động đều lên cao 30m. Lấy g = 10m/s2. Thời gian để thực hiện công việc đó là
Công cần thiết để kéo vật lên cao 10 m là:
Công này chính là công mà động cơ điện đã cung cấp do vậy:
Câu 14:
Một bàn là điện tiêu thụ công suất điện 1,2KW. Nhiệt tỏa ra trong thời gian 2 phút khi bàn là hoạt động là
Bàn là mà một thiết bị điện chuyển hóa năng lượng điện sang năng lượng nhiệt
Công Achính là số đo chuyển hóa năng lượng, tức là công tiêu thụ điện năng chính là phần năng lượng điện đã tiêu thụ cũng chính là năng lượng nhiệt tỏa ra:
Vậy ta có nhiệt tỏa ra trong thời gian 2 phút khi bàn là hoạt động là
=P.t=1200.2.60=144000J
Câu 15:
Trong trường hợp nào sau đây, trọng lực không thực hiện công?
và lực vuông góc với phương chuyển dời Lực không sinh công
Câu 16:
Công của lực là công cản trong trường hợp sau
thì A < 0 và lực có tác dụng cản trở lại chuyển động, khi đó A gọi là công cản (hay công âm)
Câu 17:
Khi nói về công, phát biểu không đúng là
Đáp án D
Vì khi vật chuyển động có gia tốc thì xảy ra hai trường hợp:
+ Trường hợp 1: vật chuyển động nhanh dần thì hợp lực tác dụng lên vật sinh công dương.
+ Trường hợp 2: vật chuyển động chậm dần đều thì hợp lực tác dụng lên vật sinh công âm
Câu 18:
Khi nói về công suất, phát biểu không đúng là
Đáp án C
Vì theo định nghĩa về công suất thì:
+ Công suất là đại lượng đo bằng công sinh ra trong một đơn vị thời gian.
+ Công thức tính công suất: P = A/t
Câu 20:
Một vật có khối lượng m = 3 kg rơi tự do từ độ cao h không vận tốc đầu, trong thời gian 5s đầu vật vẫn chưa chạm đất lấy g = 10m/s2. Trọng lực thực hiện một công trong thời gian đó bằng
Đáp án A
Trọng lực tác dụng lên vật xác định bởi:
Quãng đường vật rơi tự do sau thời gian 5s là
Góc tạo bởi trọng lực và vận tốc là = 0°
Vậy công mà trọng lực thực hiện khi vật rơi tự do thời gian 2s là
Câu 21:
Ở thời điểm t0 = 0 một vật có khối lượng m = 3 kg rơi tự do từ độ cao h không vận tốc đầu, trong thời gian ta xét vật vẫn chưa chạm đất lấy g = 10m/s2. Công suất tức thời của trọng lực ở thời điểm t = 5s bằng
+ Vận tốc tức thời tại thời điểm t khi chạm đất:
Câu 24:
Một vật có khối lượng m = 200g được ném ngang từ độ cao h. Bỏ qua sức cản của không khí, lấy g = 9,8 m/s2, sau thời gian 4 s vật chưa chạm đất. Trọng lực đã thực hiện một công trong thời gian trên bằng:
Đáp án C
Trọng lực tác dụng lên vật xác định bởi:
Quãng đường theo phương thẳng đứng vật rơi tự do sau thời gian 2s là
Góc tạo bởi trọng lực P và vận tốc v là luôn thay đổi do vậy việc dùng công thức trực tiếp là không đúng. Để làm bài toán này ta phải dựa vào chú ý ở ví dụ 3 đó là A=mgh
Vậy công mà trọng lực thực hiện khi ném ngang sau thời gian 2s là:
Câu 25:
Một người kéo một vật có m = 8kg trượt trên mặt phẳng ngang có hệ số ma sát = 0,2 bằng một sợi dây có phương hợp một góc 60° so với phương nằm ngang. Lực tác dụng lên dây bằng vật trượt không vận tốc đầu với a = 1m/s2. Công của lực kéo trong thời gian 4 giây kể từ khi bắt đầu chuyển động là
Tính quãng đường đi dựa vào công thức chuyển động thẳng biến đổi đều:
Công của lực kéo trong thời gian 5 giây kể từ khi bắt đầu chuyển động là
Câu 26:
Một vật có khối lượng 2 kg bắt đầu trượt xuống từ đỉnh một mặt phẳng nghiêng dài 10m, cao 6m. Hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng là 0,2, lấy g = 10 m/s2. Công của lực ma sát khi vật chuyển động được nửa đoạn đường trên mặt phẳng nghiêng là
Công của lực ma sát khi vật chuyển động được nửa đoạn đường trên mặt phẳng nghiêng là
Câu 27:
Một vật có khối lượng 2kg đang chuyển động trên mặt phẳng ngang với vận tốc 8 m/s thì trượt lên mặt phẳng nghiêng góc so với phương ngang có tan = 0,75. Vật đi lên được 5m theo mặt phẳng nghiêng thì dừng lại, rồi trượt trở xuống chân dốc. Lấy g = 10 m/s2. Công của trọng lực thực hiện từ lúc vật lên dốc đến lúc dừng lại trên dốc bằng
Công của trọng lực thực hiện từ lúc vật lên dốc đến lúc dừng lại trên dốc bằng: Ap=mgh
Với h là hiệu độ cao từ vị trí đầu đến vị trí cuối, tính theo hình ta có:
Câu 28:
Chọn phát biểu không đúng vê công suất. Công suất
Đáp án D
Công suất có đơn vị là W
Câu 30:
Một vật có khối lượng 200g được thả rơi tự do từ độ cao 20m, g = 10 m/s2. Công suất tức thời của trọng lực khi vật chạm đất là
Đáp án D
Công suất tức thời: P=F.vt
Với vt là vận tốc tức thời tại thời điểm t
Vậy ta có độ lớn:
Câu 31:
Một động cơ ô tô sinh ra một lực phát động bằng 2400N làm ô tô chuyển động thẳng đều với vận tốc 48km/h. Công suất của động cơ bằng
Đáp án C
Chuyển động thẳng đều thì vận tốc không thay đổi do vậy vận tốc không thay đổi, vì vậy công suất không thay đổi. Do vậy công suất trung bình cũng bằng công suất tức thời vậy:
Với vt là vận tốc tức thời tại thời điểm t
Câu 32:
Một ô tô có khối lượng 30 tấn bắt đầu chuyển động. Sau thời gian 10s thì đạt vận tốc 45km/h. Bỏ qua ma sát, công suất trung bình của lực phát động trong thời gian đó bằng
Góc tạo bởi Lực phát động Fpd và vận tốc v là
Công mà Lực phát động Fpd thực hiện:
Công suất trung bình của lực phát động trong thời gian 10 giây đó bằng
Câu 34:
Một ô tô chuyển động đều trên đường nằm ngang với vận tốc 30 km/h trên đường đổ bê tông. Đến đoạn đường nhựa lực cản tác dụng lên ô tô giảm 1 nửa. Coi công suất của ô tô không đổi. Vận tốc của ô tô trên đoạn đường nhựa là
Đáp án B
Ô tô chuyển động đều trên đường nằm ngang nên công suất của xe xác định bởi:
Câu 35:
Một ô tô chuyển động trên đoạn đường bằng phẳng với vận tốc 60km/h. Đến đoạn đường gồ ghề, lực cản tăng gấp đôi. Mở ga tối đa cũng chỉ làm công suất động cơ tăng gấp 1,5 lần. Vận tốc của ô tô trên đoạn đường gồ ghề có giá trị lớn nhất bằng
Đáp án A
Ô tô chuyển động đều trên đường nằm ngang nên công suất của xe xác định bởi
Theo bài mở ga tối đa cũng chỉ làm công suất động cơ tăng gấp 1,5 lần vậy: P2max = 1,5P1(3)
Câu 36:
Đại lượng đặc trưng cho khả năng sinh công của một vật trong một đơn vị thời gian gọi là
Đáp án D
Câu 37:
Một xe có khối lượng m = 50 kg chuyển động đều lên dốc, dài 10 m nghiêng 30° so với đường ngang. Lực ma sát Fms = 40 N, lấy g = 10 m/s2. Công của lực kéo F theo phương song song với mặt phẳng nghiêng khi xe lên hết dốc là
Công của lực kéo F theo phương song song với mặt phẳng nghiêng khi xe lên hết dốc là
Câu 39:
Một động cơ điện cung cấp công suất 2KW cho 1 cần cẩu để nâng vật 100Kg chuyển động đều lên cao 50m. Lấy g = 10m/s2. Thời gian để thực hiện công việc đó là
Đáp án B
Công cần thiết để kéo vật lên cao 50 m là:
Công này chính là công mà động cơ điện đã cung cấp do vậy:
Câu 40:
Một vận động viên đẩy tạ đẩy một quả tạ nặng m = 2 kg dưới một góc nào đó so với phương nằm ngang. Quả tạ rời khỏi tay vận động viên ở độ cao 2 m so với mặt đất. Công của trọng lực thực hiện được kể từ khi quả tạ rời khỏi tay vận động viên cho đến lúc rơi xuống đất (g = 10 m/s2) là
Trọng lực tác dụng lên vật xảc định bởi:
Góc tạo bởi trọng lực P và vận tốc v là luôn thay đổi do vậy việc dùng công thức trực tiếp là không đúng. Để làm bài toán này ta phải dựa vào chú ý ở ví dụ 3 đó là: A = m.g.h
Ở đây h là hiệu độ cao ở vị trí đầu và cuối nên: h=2m
Công của trọng lực thực hiện được kể từ khi quả tạ rời khỏi tay vận động viên cho đến lúc rơi xuống đất
Câu 41:
Một ấm đun nước siêu tốc có công suất 2KW. Để đun 1 lít nước sôi cần một nhiệt lượng là 100000J. Thời gian để đun sôi 2 lít nước ở cùng điều kiện như giả thiết là
Đáp án B
Ấm đun nước là thiết bị điện chuyển hóa năng lượng điện sang năng lượng nhiệt
Công A chính là số đo chuyển hóa năng lượng, tức là công tiêu thụ điện năng chính là phần năng lượng điện đã tiêu thụ cũng chính là năng lượng nhiệt tỏa ra: Atiêu thụ điện = Qnhiệt
Vậy ta có:
=> t= 100 (s)
Câu 42:
Đường tròn có đường kính AC = 2R = 1,2m. Lực F có phương song song với AC, có chiều không đổi từ A đến C và có độ lớn 500N. Công của lực F sinh ra để làm dịch chuyển vật trên cung AD có số đo cung bằng 60° bằng
Đáp án C
Do vật di chuyển theo đường cong nên ta áp dụng công thức bổ đề tính công
với SF chính là độ dài đại số hình chiếu của đường cong lên phương của lực F
=0,3 m
Câu 45:
Một vật có khối lượng m = 500g trượt từ đỉnh B đến chân C của một mặt phẳng nghiêng có chiều dài l=BC=2m, góc nghiêng ; g = 10m/s2. Công của trọng lực thực hiện khi vật di chuyển từ B đến C bằng 4J
Giá trị của bằng
Đáp án D
Trọng lực tác dụng lên vật xác định bởi:
Quãng đường vật di chuyển chính là chiều dài mặt phẳng nghiêng: P=m.g
Công mà trọng lực thực hiện khi vật di chuyển hết mặt phẳng nghiêng là: l = BC =2m
Câu 47:
Một ô tô chạy trên đường nằm ngang với vận tốc v = 72 km/h. Công suất của động cơ là P = 60kW. Lực phát động của động cơ là:
Đáp án A
Ô tô chuyển động đều trên đường nằm ngang nên công suất của xe xác định bởi: P=F.v
Câu 49:
Một vật chịu tác dụng của lần lượt ba lực khác nhau F1 > F2 > F3 và cùng đi được quãng đường trên phương AB như hình vẽ. Sinh công tương ứng là A1;A2 và A3
Hệ thức đúng là
Theo công thức tính công ta đã xây dựng được công thức bổ đề:
+ Fs chính là độ dài đại số hình chiếu của lực F lên phương của quỹ đạo chuyển động S
Câu 50:
Một vật có khối lượng m ném thẳng đứng lên trên với vận tốc ban đầu v0 sau một thời gian t vật
Chuyển động về vị trí ban đầu. Công của trọng lực của vật đã thực hiện trong thời gian nói trên bằng
Quãng đường tương ứng vật đã di chuyển bằng
Vật chịu tác dụng của các lực: Lực kéo F, trọng lực P, phản lực N của mặt phẳng nghiêng và lực ma sát Fms
Hợp lực của tất cả các lực tác dụng lên vật là:
Chiếu lên phương chuyển động ta được:
Tổng công của tất cả các lực tác dụng lên vật là 215J vậy ta có:
Câu 51:
Một ôtô có khối lượng 1 tấn, khi tắt máy chuyển động xuống dốc có góc nghiêng = 30° thì chuyển động thẳng đều. Khi lên dốc đó với vận tốc không đổi 36 km/h thì động cơ ôtô phải có công suất
là P, lấy g = 10 m/s2. Giá trị của P bằng
Khi tắt máy, xuống dốc, hợp lực tác dụng lên ô tô là:
Hợp lực của tất cả các lực tác dụng lên vật là:
Chiếu lên phương chuyển động với chuyển động đều ta được:
Khi ô tô lên dốc, để ô tô chuyển động đều thì lực kéo của ô tô phải là:
Câu 52:
Một máy bơm nước mỗi phút có thể bơm được 900 kg nước lên bể nước ở độ cao 10 m cho rằng hiệu suất là 100%, lấy g = 10m/s2. Công suất của máy bơm là
Đáp án A
Công máy bơm thực hiện trong 1 phút:
Câu 53:
Đường tròn có đường kính AC = 2R = 1,2m. Lực F có phương song song với AC, có chiều không đổi từ A đến C và có độ lớn 500N. Công của lực F sinh ra để làm dịch chuyển vật trên cung AD là 150 J. Số đo cung AD mà vật đã dịch chuyển bằng
Do vật di chuyển theo đường cong nên ta áp dụng công thức bổ đề tính công
Với chính là độ dài đại số hình chiếu của đường cong lên phương của lực