[Vật lí 8] Bài13: Công cơ học

Bài tập 13: Công cơ học

13.1. Một nhóm học sinh đẩy một xe chở đất đi từ A đến B trên một đoạn đường bằng phẳng nằm ngang. Tới B đổ hết đất trên xe xuống rồi lại đẩy xe không theo đường cũ về A. So sánh công sinh ra ở lượt đi và lượt về. A. Công ở lượt đi bằng công ở lượt về vì đoạn đường đi được như nhau B. Công ở lượt đi lớn hơn vì lực kéo ở lượt đi lớn hơn lực kéo ở lượt về C. Công ở lực về lớn hơn vì xe không thì đi nhanh hơn D. Công ở lượt đi nhỏ hơn vì kéo xe nặng thì đi chậm hơn. Giải => Chọn B. Công ở lượt đi lớn hơn vì lực kéo ở lượt đi lớn hơn lực kéo ở lượt về 13.2. Một hòn bi sắt lăn trên mặt bàn nhẵn nằm ngang. Nếu coi như không có ma sát và lực cản của không khí thì có công nào được thực hiện không ? Giải Không. Vì theo phương chuyển động của hòn bi không có lực nào tác dụng. Tác dụng vào hòn bi lúc này có hai lực: lực hút của Trái Đất và phản lực của mặt bàn. Hai lực này cân bằng nhau và đều vuông góc với phương chuyển động. 13.3. 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. Giải A = F.S = P.h = 25 000.12 = 300 000J  13.4. 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 của xe. Giải Quãng đường xe đi được  S = …… Vận tốc chuyển động của xe: v =…..  13.5*. Hơi nước có áp suất không đổi là p = 6.105N/m2 được dẫn qua van vào trong xilanh và đẩy pittông chuyển động từ vị trí AB đến vị trí A’B’ (H.13.1). Thể tích của xilanh nằm giữa hai vị trí AB và A’B’ của pittông là V = 15dm3 . Chứng minh rằng của hơi sinh ra bằng thể tích của p và V. Tính công đó sinh ra J Giải Lực hơi nước tác dụng lên pittông: F = p.s A = F.h = p.s.V/S        (V = s.h) = p.V = 600 000.0,015 = 9000J 13.6. Trường hợp nào dưới đây có công cơ học ? A. Một quả bưởi rơi từ cành cây xuống B. Một lực sĩ cử tạ đang đứng yên ở tư thể đỡ quả tạ C. Một vật sau khi trượt xuống hết một mặt phẳng nghiêng, trượt đều trên mặt bàn nhẵn nằm ngang coi như không có ma sát D. Hành khách đang ra sức đẩy một xe khách bị chết máy, nhưng xe vẫn không chuyển động được Giải => Chọn A. Một quả bưởi rơi từ cành cây xuống 13.7. Phát biểu nào dưới đây là đúng ? A. Jun là công của một lực làm vật chuyển dịch được 1m B. Jun là công của lực làm dịch chuyển dịch một vật có khối lượng là 1kg một đoạn đường 1m C. Jun là công của lực 1N làm dịch chuyển một vật một đoạn 1m D. Jun là công của lực 1N làm dịch chuyển một vật một đoạn 1m theo phương của lực Giải => Chọn D. Jun là công của lực 1N làm dịch chuyển một vật một đoạn 1m theo phương của lực 13.8. Một vật trọng lượng 2N trượt trên một bằng bàn nằm ngang được 0,5m. Công của lực là: A. 1J                B. 0J                C. 2J                D. 0,5J Giải => Chọn B. 0J  13.9. Tính công của lực năng một búa máy có khối lượng là 20 tấn lên cao 120cm Giải A = P.h = 10m.h = 10.20 000.1,20 = 240 000J 13.10. Tính công cơ học của một người nặng 50kg thực hiện khi đi đều trên một đoạn đường nằm ngang 1km. Biết rằng, công của một người khi đi đều trên đường nằm ngang thì bằng 0,05 lần công của lực nâng người đó lên độ cao bằng đoạn đường đó. Giải M = 50kg,  s = 1km Đề bài : A = 0,05Ap mà Ap = P.h = 10m.h = 50.10.1000 = 500 000J   A = 0,05Ap = 25 000J 13.11. Một đầu tàu kéo một đoàn tàu chuyển động từ ga A tới ga B trong 15 phút với vận tốc 30km/h. Tại ga B đoàn tàu được mắc thêm toa và do đó chuyển động đều từ ga B đến C với vận tốc nhỏ hơn trước 10km/h. Thời gian đi từ ga B đến ga C là 30 phút. Tính công của đầu tàu đã sinh ra biết rằng lực kéo của đầu tàu không đổi là 40 000N Giải 15ph = 1/4h v1 = 30km/h v2 = 30 – 10 = 20km/h t2 = 30 phút = 1/2h A ? S1 = v1.t1 = 30.1/4 = 7,5km S2 = v2.t2 = 20.1/2 = 10km S = S1 + S2 = 17,5km = 17 500m A = F.S = 40 000.17 500 = 700 000 000J 13.12. Một vận động viên nhảy cao đạt được thành tích là 2,1m. Giả sử vận động viên đó là nhà du hành vũ trụ lên Mặt Trăng thì trên Mặt Trăng người ấy nhảy cao được bao nhiêu mét ? Biết rằng lực hút của Trái Đất lên vật ở mặt đất lớn hơn lực hút của Mặt Trăng lên vật ấy ở trên Mặt Trăng 6 lần và ở trên Mặt Trăng người ấy phải mặc thêm bộ áo giáp vũ trị nặng bằng 1/5 thân thể người đó. Công của cơ bắp sinh ra trong mỗi lần nhảy coi là như nhau Giải Gọi trọng lượng của người đó ở trên Trái Đất là P. Trọng lượng của người đó và bộ áo giáp trên Mặt Trăng là P1 = … Khi nhà du hành Vũ trụ nhảy trên mặt đất: A = P.h    (1) Khi nhà du hành Vũ trụ nhảy trên Mặt Trăng: A = P1h1 = 11/30P.h­1    (2) Từ (1) và (2) ta có: h1 = 11/30h = 5,7m