Bài tập ôn tập vật lý lớp 10 - Bài tập công - công suất

Lop10.4.2 Bài tập CÔNG_ CÔNG SUẤT
Dạng 1: Xác định công và công suất khi tường minh các đại lượng trong biểu thức. 
Ví dụ 1 Người ta kéo một cái thùng nặng 50kg trượt trên sàn nhà bằng một dây , lực tác dụng lên dây là 100N. 
a)Tính công và công suất của lực đó khi thùng trượt được 15m trong 15s trường hợp kéo dây theo phương ngang
b)Tính công, công suất của lực đó khi thùng trượt được 10m trong 10s trường hợp kéo dây theo phương hợp với phương nằm ngang một góc 450
c)Khi thùng trượt 5 m công của trọng lực bằng bao nhiêu?
Ví dụ 2 Một vật có khối lượng 1kg rơi từ độ cao 10m xuống độ cao 4m . Tính công của trọng lực trong quá trình rơi đó , lấy g=10m/s2.
Ví dụ 3 Trong 10 giây, một người nâng từ từ một vật có khối lượng 2kg lên cao 0,5m , sau đó xách vật di chuyển đều theo phương ngang một đoạn 6m , lấy g=10m/s2.
 a)Xác định công suất của người trong thời gian nâng vật.
 b)Công người đó đã thực hiện trong cả quá trình là bao nhiêu?
Dạng 2: Xác định công và công suất khi chưa tường minh các đại lượng trong biểu thức . 
Ví dụ 4: Một người kéo một thùng nước có khối lượng 12 kg từ giếng sâu 8m .Lấy g = 10m/s2:
a) Tính công và công suất của người khi kéo đều thùng nước hết 16s.
b) Nếu dùng máy để kéo thùng nước nói trên đi lên nhanh dần đều và thời gia kéo mất 2s thì công và công suất , hiệu suất của máy bằng bao nhiêu?
Ví dụ 5 Một cần trục nâng vật 100 kg từ mặt đất theo phương thẳng đứng. Trong 10m đầu vật đi lên nhanh dần đều với gia tốc 0,8 m/s2, sau đó vật chuyển động chậm dần đều sau 10 giây nữa thì dừng lại. 
a) Tính công của cần trục thực hiện khi nâng vật.
b) Tính công suất của cần trục trong từng giai đoạn và công suất trung bình của cần trục trong cả quá trình nâng vật
Ví dụ 6: Trên đường nằm ngang, một xe khối lượng 2 tấn khởi hành sau 15 giây đạt tốc độ 21,6km/h. Lấy g = 10m/s2, xác định lực kéo của động cơ xe, công và công suất của động cơ khi:
a)Ma sát nhỏ không đáng kể
b)Đường có hệ số ma sát 0,05
Ví dụ 7 Một ôtô có khối lượng 960kg đang chuyển động với vận tốc v = 36 km/h. Hỏi phải thực hiện một công là bao nhiêu đê hãm xe dừng lại?
Ví dụ 8: Một vật có khối lượng nằm yên trên mặt phẳng nằm ngang không ma sát. Tác dụng lên vật lực kéo hợp với phương ngang một góc . 
 	a. Tính công do lực thực hiện sau thời gian 5s. 
 	b. Tính công suất tức thời tại thời điểm cuối. 
 	c. Giả sử giữa vật và mặt phẳng có ma sát trượt với hệ số thì công của lực ma sát có giá trị bằng bao nhiêu?
Ví dụ 9: Một vật nhỏ khối lượng m trượt không vận tốc đầu từ một đỉnh dốc có chiều cao h.
Xác định công của trọng lực trong quá trình vật trượt hết dốc.
Tính công suất trung bình của trọng lực, biết góc nghiêng của mặt dốc là . Bỏ qua mọi ma sát.
 Áp dụng m = 5 kg, h = 20m, = 300, g = 10m/s2.
Ví dụ 10: Tính công cần thiết để kéo một vật có khối lượng m =100 kg từ chân lên đỉnh một mặt phẳng nghiêng dài 5m, nghiêng góc = 300 so với đường nằm ngang. Biết rằng lực kéo song song với mặt nghiêng và hệ số ma sát = 0,01 và lấy g =10m/s2. Xét trong các trường hợp sau:
a)Vật chuyển động đều.
b)Kéo nhanh dần đều trong 2s.
c) Công của lực ma sát và hiệu suất của mặt phẳng nghiêng trong quá trình kéo đều vật lên là bao nhiêu?
Ví dụ 11: Một máy bơm mỗi phút có thể bơm được 900 lít nước lên bể ở độ cao 10 m. Lấy g = 10m/s2.
a)Bỏ qua mọi hao phí, tính công suất của máy bơm.
b) Trong thực tế hiệu suất của máy bơm là 70%. Hỏi sau nửa giờ máy đã bơm lên bể lượng nước bao nhiêu?
Bài tập vận dụng: 
Bài tập 1: Một gàu nước có khối lượng 10 kg được kéo cho chuyển động thẳng đều lên độ cao 5m trong khoảng thời gian 1 phút 40 s . Tính công suất trung bình của lực kéo . Lấy g = 10 m/s2 .
Bài tập 2: Một người kéo một cái thùng nặng 30kg trượt trên sàn nhà bằng một sợi dây có phương hợp với phương ngang một góc = 450, lực tác dụng lên dây là 150N. Tính công của lực đó khi hòm trượt được 15m? Và khi hòm trượt , công của trọng lực bằng bao nhiêu?
Bài tập 3: Một cần cẩu nâng một vật nặng có khối lượng 5 tấn, lấy g = 9,8 m/s2
a) Lực nâng của cần cẩu phải bằng bao nhiêu để vật có gia tốc không đổi bằng 0,5m/s2. 
b) Công suất của cần cẩu biến đổi theo thời gian ra sao
c) Tính công mà cần cẩu thực hiện được sau thời gian 3s
Bài tập 4: Một ôtô có khối lượng m = 1,2 tấn chuyển động đều trên mặt đường nằm ngang với vận tốc v = 36km/h. Biết công suất của động cơ ôtô là 8kw. Tính lực ma sát của ôtô và mặt đường. 
Bài tập 5: Một ôtô có khối lượng m =1,5 tấn chuyển động đều trên mặt đường nằm ngang với vận tốc v =54 km/h. Biết công suất của động cơ ôtô là 18kw. Tính lực ma sát và hệ số ma sát của mặt đường?
Bài tập 6: Một ôtô khối lượng 20tấn có vận tốc đầu là 54 km/h chuyển động chậm dần đều trên đường nằm ngang dưới tác dụng của lực ma sát với hệ số ma sát bằng 0,3 .
a.Tính công và công suất trung bình của lực ma sát trong thời gian chuyển động đến dừng hẳn.
b. Tính quãng đường ôtô đi được trong khoảng thời gian đó .
Bài tập 7: Một xe tải có khối lượng 2,5T, bắt đầu chuyển động thẳng nhanh dần đều . Sau khi đi được quãng đường 144m thì xe đạt vận tốc 12m/s. Biết hệ số ma sát giữa xe và mặt đường là = 0,04, lấy g = 10m/s2.
a)Tính công của các lực tác dụng lên xe trên quãng đường 144m đầu tiên?
b)Tính công suất của lực do động cơ xe hoạt động ở quãng đường nói trên?
c)Hiệu suất hoạt động của động cơ xe tải?
Bài tập 8: Một ôtô có khối lượng 2 tấn , chuyển động thẳng đều lên dốc trên quãng đường 3 km . Tính công thực hiện bởi động cơ ôtô trên quãng đường đó cho hệ số ma sát bằng 0,08 , độ nghiêng của dốc là 30 0 . Lấy g = 10 m/s2
Bài tập 9Tính công cần thiết để kéo một vật có khối lượng m =100 kg từ chân lên đỉnh một mặt phẳng nghiêng dài 5m, nghiêng góc = 300 so sới đường nằm ngang. Biết rằng lực kéo song song với mặt nghiêng và hệ số ma sát = 0,01 và lấy g =10m/s2. Xét trong các trường hợp sau:
Vật chuyển động đều.
Kéo nhanh dần đều trong 2s.
Bài tập 10: Thác nước cao 50m, mỗi giây có 400m3 nước đổ xuống làm chạy máy phát điện có hiệu suất 60%. Tính công suất của máy phát điện
--------------------