Bài 4. Công và công suất Vở thực hành Khoa học tự nhiên 9: Xe nào thực hiện công nhanh hơn?...

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

Vận dụng lý thuyết về công cơ học

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

Vận dụng công thức tính công: A = F.s

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?

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

b) So sánh công của hai xe

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

Vận dụng kiến thức thực tế

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).

Vận dụng kiến thức về công và công suất

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.

Vận dụng kiến thức về công và công suất

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

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.

Vận dụng kiến thức về công và công suất

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.

Vận dụng kiến thức về công và công suất

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

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