Bài 4. Công và công suất Vở thực hành Khoa học tự nhiên 9

4.1

Hãy mô tả quá trình thực hiện công trong các ví dụ ở Hình 4.2 SGK KHTN 9 thông qua việc xác định lực tác dụng lên vật và quãng đường vật dịch chuyển theo hướng của lực

Phương pháp giải:

Vận dụng lí thuyết về công cơ học

Lời giải chi tiết:

4.2

Một xe nâng tác dụng một lực hướng lên thẳng đứng, có độ lớn 700 N để nâng thùng hàn từ mặt đất lên độ cao 2 m. Tính công của lực nâng

Phương pháp giải:

Vận dụng công thức tính công: A = F.s

Lời giải chi tiết:

Công của lực nâng là: A = F.s = 700.2 = 1400 J

4.3

Hai xe nâng hai thùng hàng từ mặt đất (điểm A) tới sàn xe có độ cao 1 m (điểm B). Xe thứ nhất nâng thùng hàng có trọng lượng 500 N hết thời gian 10 s (Hình 4.4 SGK KHTN 9). Xe thứ hai nắng thùng hàng có trọng lượng 700 N hết thời gian 15 s.

a) Tính công mà mỗi xe đã thực hiện để nâng các thùng hàng.

b) Xe nào thực hiện công nhanh hơn?

Phương pháp giải:

a) Vận dụng công thức tính công: A = F.s

b) So sánh công của hai xe

Lời giải chi tiết:

a) Công của xe thứ nhất là: A₁ = F₁.s = 500.1 = 500 J

Công của xe thứ hai là: A₂ = F₂.s = 700.1 = 700 J

b) Vì t₂ > t₁ nên xe thứ nhất thực hiện công nhanh hơn xe thứ hai

4.4

Cứ mỗi lần đập, tim người thực hiện một công khoảng 1 J. Em hãy đề cuất cách đo công suất của tim bằng cách sử dụng một đồng hồ bấm giây

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức thực tế

Lời giải chi tiết:

Ta có thể đo bằng cách là đếm số lần đập của tim trong một khoảng thời gian nhất định. Sau đó chúng ta tính được công của tim người: A = n J. Từ đó tính được công suất của tim bằng công thức : P = A/t

4.5

Đơn vị của công là

A. jun (J).

B. oát (W).

C. niutơn (N).

D. jun trên giây (J/s).

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về công và công suất

Lời giải chi tiết:

Đơn vị của công là jun (J)

Đáp án A

4.6

Một người dùng sức kéo một vật nặng 500 N lên cao 10 m trong thời gian 0,5 phút.

Tính công suất mà người đó đã thực hiện.

A. 100 W.

B. 50 W.

C. 166,7 W.

D. 10 W.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về công và công suất

Lời giải chi tiết:

\(P = \frac{A}{t} = \frac{{F.s}}{t} = \frac{{500.10}}{{30}} = 166,7W\)

Đáp án C

4.7

Một ô tô có khối lượng 1,2 tấn chuyển động với tốc độ 50 km/h. Tính công cần thiết để đưa ô tô từ trạng thái đứng yên lên tốc độ này.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về công và công suất

Lời giải chi tiết:

Công cần thiết để đưa ô tô từ trạng thái đứng yên lên tốc độ này là: \[A = {W_d} - 0 = \frac{1}{2}m{v^2} - 0 = \frac{1}{2}.1200.{(\frac{{500}}{{36}})^2} = 115740,74J\]

4.8

Kéo thùng hàng trượt trên sàn nhà bằng một dây hợp với phương nằm ngang một góc 30°, lực tác dụng lên dây là 200 N. Tính công của lực kéo khi thùng trượt được 10 m.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về công và công suất

Lời giải chi tiết:

Công của lực kéo khi thùng trượt được 10 m là:

\(A = F.s.\cos \theta  = 200.10.\cos 30^\circ  = 1732,05J\)