Bài tập Vật lí Lớp 8 - Bài toán về công và công suất

ÔN TẬP HK2- PHẦN 2- BÀI TOÁN VỀ CÔNG CÔNG SUẤT
CÔNG 
Công thức tính công: 
Trong đó : A công cơ học , đơn vị Jun (J), chú ý 1KJ=1000J, 1 J=0,24calo
Công thức tính quãng đường: S=v.t
Ví dụ 1 
Đầu tàu hỏa kéo toa xe với lực F = 5000N làm toa xe đi được 1000m. Tính công của lực kéo của đầu tàu.	
Ví dụ 2 
Một quả dừa có trọng lượng 2kg rơi từ trên cây cách mặt đất 6m. Tính công của trọng lực?
Ví dụ 3
Người ta dùng một cần cẩu để nâng một thùng hàng khối lượng 2500kg lên độ cao 12m. Tính công thực hiện được trong trường hợp này.
Ví dụ 4 
Một con ngựa kéo xe chuyển động đều với lực kéo là 600N. Trong 5 phút công thực hiện được là 360kJ. Tính vận tốc chuyển động của xe.
Ví dụ 5 
Một thang máy đưa người và hàng hoá lên độ cao 80 m thì sinh ra công A là 160000 J. Biết người có khối lượng 60 kg, tính khối lượng của hàng hoá?
ĐỊNH LUẬT CÔNG 
Khi kéo ngang vật có kèm theo ma sát nếu chuyển động THẲNG ĐỀU thì Fk=Fms, nếu kéo lên thẳng đứng thì P=Fk, P là trọng lượng của vật p=10m, m là khối lượng của vật (kg)
Khi kéo vật có lực ma sát mà ko nói chuyển động thẳng đều thì Fms# Fk, P#Fk khi đó tính công lực kéo riêng, công lực ma sát riêng, công trọng lực tính riêng cụ thể:
Công lực kéo ngang : A=Fk.S hoặc công lực kéo thẳng đừng A= Fk.h đây chính là công toàn Atp phần khi kéo vật , h là độ cao kéo (m), S là quãng đường kéo (m)
Công lực ma sát: Ams=Fms.S , công của trọng lực Ap=P.h đây chính là công hao phí Ahp khi kéo vật
Từ đó suy ra công có ích hay công thực tế kéo vật : Aci=Atp-Ahp
Ví dụ 1 
Hiệu suất kéo vật: 
Một vật có khối lượng 10kg, được kéo trên mặt phẳng ngang với lực kéo 500N, làm vật di chuyển quãng đường 20m 
Tính công lực kéo?
Tính công lực ma sát, biết lực ma sát bằng 1/4 trọng lực?
Tính công thực tế kéo vật và hiệu suất kéo?
Ví dụ 2
Một vật có khối lượng 9kg, được kéo trên mặt phẳng ngang với lực kéo 300N, làm vật di chuyển quãng đường 15m 
Tính công lực kéo?
Tính công lực ma sát, biết lực ma sát bằng 1/3 trọng lực?
Tính công thực tế kéo vật và hiệu suất kéo?
Ví dụ 3
Kéo một vật có khối lượng 10kg lên cao 10m
Tính công lực kéo khi vật chuyển động đều
Tính công lực kéo khi lực kéo Fk=300N
Ví dụ 4
Một vận động viên xe đạp đang leo dốc. Biết rằng độ cao từ chân dốc lên đỉnh dốc là m và đoạn đường dốc dài , khối lượng của người và xe , lực ma sát của mặt đường cản trở chuyển động của người và xe là . Hãy tính:
a. Công mà vận động viên tiêu tốn để vượt dốc.
b. Hiệu suất của công đó.
Dạng 1: công
Câu 1: Công cơ học:
A. chỉ phụ thuộc vào lực tác dụng.	
B. chỉ phụ thuộc vào quãng đường vật dịch chuyển.	
C. chỉ phụ thuộc vào vận tốc của vật.	
D. phụ thuộc vào lực tác dụng vào vật và quãng đường vật dịch chuyển.
Câu 2: Vật rơi từ độ cao h xuống đất hỏi công được sản sinh ra không? Nếu có thì lực nào sinh công?
A. Công có sinh ra và là công của trọng lực.	
B. Công có sinh ra và là do lực ma sát.	
C. Công có sinh ra và do lực cản của không khí.	
D. Không có công nào sinh ra.
Câu 3: Chọn phát biểu đúng: Lực ma sát sinh công:
A. Thúc đẩy chuyển động của vật.	
B. Giúp vật tiếp tục đứng yên.	
C. Cản trở chuyển động của vật.	
D. Tất cả đều sai.
Câu 4: Chọn câu đúng. Trong các trường hợp sau đây trường hợp nào có công cơ học?
A. Có lực tác dụng vào vật làm cho vật chuyển dời theo phương của lực tác dụng.	
B. Có lực tác dụng vào vật làm cho vật chuyển dời theo phương vuông góc với phương của lực tác dụng.	
C. Có lực tác dụng vào vật.	
D. Có lực tác dụng vào vật nhưng vật không chuyển động.
Câu 5: Đơn vị nào sau đây là đơn vị của công cơ học?
A. N.m	B. J.s	C. J/s.	D. N/m.
Câu 6: Độ lớn của công cơ học phụ thuộc vào
A. lực tác dụng vào vật và khoảng cách giữa vị trí đầu và vị trí cuối của vật.	
B. lực tác dụng vào vật và quãng đường vật dịch chuyển.	
C. khối lượng của vật và quãng đường vật đi được.	
D. lực tác dụng lên vật và thời gian chuyển động của vật.
Câu 7: Công thức tính công cơ học khi lực F làm vật dịch chuyển một quãng đường s theo hướng của lực là:
A. 	B. 	C. 	D. Tất cả đều sai.
Câu 8: Chọn câu sai. Công của lực
A. là đại lượng vô hướng.	B. có giá trị đại số.	
C. được tính bằng biểu thức.	D. luôn luôn dương
Câu 9: Chọn phát biểu đúng. Lực kéo của động cơ ô tô sinh công
A. giúp ô tô đứng yên trên đường.	B. cản trở chuyển động của ô tô.	
C. giúp ô tô giảm tốc độ khi gặp vật cản.	D. thúc đẩy chuyển động của ô tô.
Câu 10: Một vật có khối lượng 2 kg rơi từ độ cao 8 m xuống độ cao 3 m so với mặt đất. Lấy g = 10 m/s2. Công của trọng lực sinh ra trong quá trình này là:
A. 100 J.	B. 160 J.	C. 120 J.	D. 60 J.
Câu 11: Đầu tàu hoả kéo toa xe với lực . Công của lực kéo của đầu tàu khi xe dịch chuyển 0,2 km là:
A. 	B. 	C. 	D. 
Câu 12: Một con ngựa kéo xe chuyển động đều với lực kéo là 4500 N. Trong 3 phút công thực hiện được là 4050 kJ. Vận tốc chuyển động của xe là:
A. 	B. 	C. 	D. 
Câu 13: Có hai động cơ điện dùng để đưa gạch lên cao. Động cơ thứ nhất kéo được 10 viên gạch, mỗi viên nặng 20 N lên cao 4 m. Động cơ thứ hai kéo được 20 viên gạch, mỗi viên nặng 10 N lên cao 8 m. Nếu gọi công của động cơ thứ nhất là của động cơ thứ hai là , thì biểu thức nào dưới đây là đúng?
A. 	B. 	C. 	D. 
Câu 14: Một người nhấc một vật có khối lượng 6 kg lên cao 1 m. Tính công mà người đó thực hiện được?
A. 1800 J.	B. 180 J.	C. 60 J.	D. 1860 J
1 – D 
2 – A 
3 – C 
4 – A 
5 – A 
6 – B 
7 – A 
8 – D 
9 – D 
10 – A 
11 – B 
12 – C 
13 – D 
14 – C 
Dạng 2: Định luật về công
Câu 1: Phát biểu nào sau đây không tuân theo định luật về công:
A. Máy cơ lợi 2 lần về lực thì thiệt 2 lần về đường đi.	
B. Máy cơ lợi 5 lần về đường đi thì thiệt 2,5 lần về lực.	
C. Máy cơ lợi 2,5 lần về đường đi thì thiệt 2,5 lần về lực.	
D. Máy cơ lợi 6,5 lần về lực thì thiệt 6,5 lần về đường đi.
Câu 2: Khi sử dụng mặt phẳng nghiêng để đưa vật lên cao, nếu góc nghiêng càng nhỏ thì 
A. lợi về công càng nhiều.	B. lợi về đường đi càng nhiều,	
C. lợi về lực càng nhiều.	D. thời gian đưa vật lên càng ngắn.
Câu 3: Người thợ xây đưa một bao xi măng lên cao bằng ròng rọc cố định thì dễ dàng hơn so với kéo trực tiếp. Lí do là ròng rọc cố định
A. cho ta lợi về lực.	
B. sinh thêm công.	
C. làm lợi về đường đi.	
D. đổi hướng tác dụng lực để tư thế kéo thuận tiện hơn.
Câu 4: Chọn câu trả lời đúng trong các câu sau:
A. Các máy cơ đơn giản đều cho ta lợi về công.	
B. Các máy cơ đơn giản có thể cho ta lợi cả về F và s.	
C. Không một máy cơ đơn giản nào cho ta lợi về công.	
D. Không một máy cơ đơn giản nào cho ta lợi về F hoặc s.
Câu 5: Việc sử dụng các máy cơ đơn giản thường nhằm vào mục đích chính là
A. đỡ tốn công hơn.	B. được lợi về lực.	
C. được lợi về đường đi.	D. được lợi về thời gian làm việc.
Câu 6: Máy cơ đơn giản nào sau đây không cho lợi về cả lực hay đường đi:
A. ròng rọc cố định.	B. ròng rọc động.	
C. đòn bẩy.	D. mặt phẳng nghiêng.
Câu 7: Để đưa hàng lên ô tô người ta có thể dùng 2 tấm ván: tấm A dài 2m, tấm B dài 4m. Thông tin nào sau đây là đúng:
A. Công cần thực hiện trong hai trường hợp đều bằng nhau.	
B. Dùng lực để đưa hàng lên trên hai tấm ván bằng nhau.	
C. Dùng tấm ván A sẽ cho ta lợi về công 2 lần.	
D. Dùng tấm ván B sẽ cho ta lợi về công 4 lần.
Câu 8: Một người lấy nước từ dưới giếng lên theo hai cách:
Tác dụng lực vào dây theo phương thẳng đứng và dùng ròng rọc cố định. Trong hai trường hợp trên công của lực có như nhau không?
A. Hình a, công bằng 0.	
B. Công bằng nhau.	
C. Hình b, công bằng 0.	
D. Công ở hình b lớn hơn công ở hình a.
Câu 9: Khi sử dụng mặt phẳng nghiêng để đưa vật lên cao, nếu góc nghiêng càng lớn thì:
A. lợi về công càng nhiều.	B. lợi về đường đi càng nhiều.	
C. lợi về lực càng nhiều.	D. thời gian đưa vật lên càng ngắn.
Câu 10: Đưa một vật nặng lên độ cao h bằng 2 cách.
Cách 1: kéo trực tiếp vật lên theo phương thẳng đứng.
Cách 2: kéo vật lên đều theo mặt phẳng nghiêng.
Chọn câu đúng.
A. Công thực hiện ở cách 1 nhỏ hơn vì đường đi ngắn hơn.	
B. Công thực hiện theo cách 2 nhỏ hơn vì lực nhỏ hơn.	
C. Công thực hiện ở hai cách như nhau.	
D. Công thực hiện ở cách 1 lớn hơn vì lực lớn hơn.
Dạng 2: Định luật về công
1 – B
2 – C
3 – D 
4 – C 
5 – B
6 – A
7 – A 
8 – B
9 – B
10 – C
CÔNG SUẤT
Ví dụ 1 
Một con tuần lộc kéo một cái xe chở ông già Nô-en đi phát quà cho các bé với một lực không đổi bằng 80 N và đi được quãng đường 4,5 km trong thời gian 30 phút. Tính công và công suất trung bình của tuần lộc?
Ví dụ 2 
Một đầu máy xe lửa kéo một đoàn tàu chuyển động đều với vận tốc 54 km/h. Biết lực kéo của đầu máy là .Tính:
a. Công suất của đầu máy đó.
b. Công của đầu máy thực hiện khi chuyển động trên đoạn đường dài 12 km. 
Ví dụ 3 
Để cày một mảnh ruộng, nếu dùng trâu thì mất 3 giờ, còn nếu dùng máy cày thì chỉ mất 20 phút. Máy cày có công suất lớn hơn công suất của trâu là bao nhiêu lần?
A. 3 lần. 	B. 20 lần.	 	 C. 18 lần.	D. 9 lần.
Ví dụ 4 
Một nhà máy thuỷ điện có đập nước nằm ở độ cao 50 m đổ xuống làm quay tua bin của máy phát điện. Biết lưu lượng nước trên đập đổ xuống là 30 , trọng lượng riêng của nước là . Tính công suất của nhà máy điện đó? Bỏ qua sự mất mát năng lượng.
Ví dụ 5 
Một cần cẩu có công suất 6000 W mất 10 s để nâng một thùng hàng khối lượng 4,5 tấn lên độ cao 10 m. Tính hiệu suất của cần cẩu.
Trắc nghiệm công suất
Câu 1: Chọn câu trả lời sai. Công suất có đơn vị là:
A. W.	B. kW.	C. kWh.	D. Mã lực
Câu 2: Một động cơ điện cung cấp công suất 15 kW cho một cần cẩu nâng 1000 kg lên cao 30 m.
Lấy . Thời gian tối thiểu để thực hiện công việc đó là:
A. 10 s.	B. 20 s.	C. 40 s.	D. Kết quả khác.
Câu 3: Một gàu nước có khối lượng 20 kg được kéo cho chuyển động đều lên cao 5 m trong thời gian 1 phút 40 giây. Lấy . Công suất trung bình của lực kéo là:
A. 100 W.	B. 10 W.	C. 1 W.	D. 30 W
Câu 4: Công thức tính công suất là:
A. .	B. .	C. 	D. 
Câu 5: Đơn vị của công suất là:
A. W.	B. kW.	C. J/s.	D. Tất cả các đơn vị trên.
Câu 6: Để đánh giá xem ai làm việc khoẻ hơn, người ta cần biết
A. ai thực hiện công lớn hơn.	
B. ai dùng ít thời gian hơn.	
C. ai dùng lực mạnh hơn.	
D. trong cùng một thời gian ai thực hiện công lớn hơn.
Câu 7: Giá trị của công suất được xác định bằng:
A. Công thực hiện trong một đơn vị thời gian.	
B. Công thực hiện khi vật di chuyển được 1 m.	
C. Công thực hiện của lực có độ lớn 1 N.	
D. Công thực hiện khi vật được nâng lên 1 m.
Câu 8: Máy xúc thứ nhất thực hiện công lớn gấp 2 lần trong thời gian lớn gấp 4 lần so với máy xúc thứ hai. Nếu gọi là công suất của máy thứ nhất và máy thứ hai, thì biểu thức nào dưới đây là đúng:
A. .	B. .	C. .	D. 
Câu 9: Một con ngựa kéo một cái xe đi đều với vận tốc 7 km/h. Lực kéo của con ngựa là 210 N. Công suất của ngựa là:
A. .	B. .	C. .	D. 
Câu 10: Một ô tô chạy trên đường với vận tốc 36 km/h, công suất của động cơ là 30 kW. Công của lực phát động của ô tô khi chạy được quãng đường km là:
A. .	B. .	C. .	D. 
1 – C
2 – B
3 – B
4 – A
5 – D
6 – D
7 – A 
8 – D
9 – C 
10 – C