Đề cương ôn thi môn Vật lí 10 - Chương IV: Các định luật bảo toàn định luật bảo toàn công và công suất

Chương IV. CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN
ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CÔNG VÀ CÔNG SUẤT
I. Lý thuyết
1. Công tổng quát
- Công thức: 	
- Ý nghĩa đại lượng:
A: công của lực F, đơn vị là Jun
S: quãng đường vật di chuyển, đơn vị mét
 góc hợp bởi quãng đường S và lực F
- Công của trọng lực: 
2. Biện luận
- Khi thì lực thực hiện công dương hay công phát động.
- Khi thì A=0lực không thực hiện công khi lực vuông góc với hướng chuyển động.
- Khi thì lực thực hiện công âm hay công cản lại chuyển động.
3. Công suất
- Công thức: 
- Ý nghĩa đại lượng:
A(J): công thực hiện
t(s): thời gian thực hiện công
P: công suất, đơn vị của công suất là oát (W)
4. Chú ý
+ Đơn vị công suất là MÃ LỰC hay SỨC NGỰA (HP):	1HP = 736W
+ Đơn vị công kilowatt giờ (kwh):	1kwh = 3.600.000J
II. Bài tập
Bài 1: Một vật khối lượng m = 10kg được kéo đều trên sàn bằng 1 lực F = 20N hợp với phương ngang góc 300. Nếu vật di chuyển 2m trên sàn trong thời gian 4s thì công suất của lực là bao nhiêu?
Bài 2: Một gàu nước khối lượng 10kg kéo cho CĐ đều lên độ cao 5m trong thời gian 1 phút 40 giây. Tính công suất của lực kéo, g = 10m/s2.
Bài 3: Một lực sĩ cử tạ nâng quả tạ m = 125kg lên cao 70cm trong t = 0,3s. Trong trường hợp lực sĩ đã hoạt động với công suất là bao nhiêu? g = 9,8m/s2.
Bài 4: Một tàu thuỷ chạy trên sông theo đường thẳng kéo sà lan chở hàng với lực không đổi F = 5.103N. Hỏi khi lực thực hiện được công 15.106J thì sà lan đã dời chỗ theo phương của lực được quãng đường là bao nhiêu?
Bài 5: Một chiếc xe được kéo đi trên đường nằm ngang với vkd = 13km/h bằng lực kéo 450N hợp với phương ngang góc 450. Tính công suất của lực trong thời gian 0,5h.
Bài 6: Một động cơ có công suất 360W, nâng thùng hàng 180kg chuyển động đều lên cao 12m. Hỏi phải mất thời gian là bao nhiêu? g = 10m/s2.
Bài 7: Công của trọng lực trong 2 giây cuối khi vật có m = 8kg được thả rơi từ độ cao 180m là bao nhiêu? g = 10m/s2.
Bài 8: Một người nhấc một vật có m = 6kg lên độ cao 1m rồi mang vật đi ngang được một độ dời 30m. Công tổng cộng mà người đã thực hiện là bao nhiêu?, g = 10m/s2.
Bài 9. Người ta kéo một vật với một lực 20 N hợp với phương ngang một góc 600 đi được quãng đường dài 10 m. Tính công của người đó để kéo vật. (100 J)
Bài 10. Một người đẩy một xe hàng với một lực không đổi bằng 100 N đi trên đoạn đường dài 50 m trong 50 s, lực đẩy song song với mặt đường. Tính công và công suất của lực đã thực hiện. Bỏ qua mọi ma sát. (5000 J; 100 W)
Bài 11. Một vật đang chuyển động đều trên mặt phẳng ngang với vận tốc 7,2 km/h trong thời gian 10 phút, dưới tác dụng của một lực kéo 40 N hợp với phương ngang một góc 600. Tính công và công suất của lực kéo. (24000 J; 40 W)
Bài 12. Một động cơ ô tô có công suất trung bình là 120 W. Tính:
a. Công của lực kéo của động cơ khi ô tô di chuyển liên tục trong 30 phút. (216000 J)
b. Lực kéo của động cơ nếu trong 30 phút đó ô tô di được quãng đường 10 km. (21,6 N)
Bài 13. Một hành khách kéo đều một vali đi trong nhà ga sân bay trên quãng đường dài 250 m với lực kéo có độ lớn 40 N hợp với phương ngang một góc 600. Hãy xác định:
a. Công của lực kéo của người. (5000 N)
b. Công suất của lực kéo trong khoảng thời gian 2 phút. (41,67 W)
Bài 14. Một động cơ điện cung cấp một công suất 5 kW cho một cần cẩu để nâng một vật có khối lượng 100 kg lên cao 20 m. Lấy g = 10 m/s2. Tính thời gian tối thiểu để thực hiện công đó. (4 s)
Bài 15. Vật có khối lượng 500 gam trượt không vận tốc đầu từ đỉnh một mặt phẳng nghiêng cao 20 m. Cho ma sát là không đáng kể. Cho g = 10 m/s2. Tìm công của trọng lực và vận tốc của vật ở chân dốc. (100 J; 20 m/s)
Bài 16. Một gàu nước có khối lượng 10 kg được kéo cho chuyển động đều lên độ cao 6 m trong khoảng thời gian 2 phút. Lấy g = 10 m/s2. Tìm công, công suất của lực kéo. (600 J; 5 W)
Bài 17. Ô tô đứng yên khối lượng 2 tấn bắt đầu chuyển động với gia tốc a = 2 m/s2 trong vòng 10 s. Cho hệ số ma sát µ = 0,1 và g = 10 m/s2. Tính công và công suất của động cơ ô tô. (6.105 J; 6.104 W)
Bài 18. Ô tô khối lượng 5 tấn đang chuyển động với vận tốc 54 km/h thì hãm phanh và dừng lại sau 10 giây. Tính lực cản và công của lực cản trong trường hợp này. (7500 N; -562,5.10-3 J)
Bài 19. Một ô tô có khối lượng 2 tấn đang chuyển động thẳng đều với vận tốc 36 km/h trên một đường thẳng nằm ngang , hệ số ma sát giữa bánh xe và mặt đường là µ = 0,02. Lấy g = 10 m/s2. Tìm:
a. Độ lớn của lực phát động. (400 N)
b. Công của lực phát động thực hiện trong khoảng thời gian 30 phút. (7,2.106 J)
c. Công suất của động cơ. (4000 N)
Bài 20. Một ô tô có khối lượng 2 tấn khởi hành từ A và chuyển động nhanh dần đều về B trên một đường thẳng nằm ngang. Biết quãng đường AB dài 450 m và vận tốc của ô tô khi đến B là 54 km/h. Cho hệ số ma sát giữa bánh xe và mặt đường là m = 0,4. Lấy g = 10 m/s2. Tìm:
a. Công và công suất của động cơ trong khoảng thời gian đó. (3,825.106 J; 127500 W)
b. Động lượng của xe tại B. (3.104 kg.m/s)
c. Độ biến thiên động lượng của ô tô, từ đó suy ra thời gian ô tô chuyển động từ A đến B. (3,53 s)
-----HẾT-----