Bài tập công công suất lớp 10 là phần quan trọng trong chương trình Vật lý lớp 10, giúp học sinh hiểu rõ hơn về khái niệm công, công suất và ứng dụng của chúng trong thực tế. Bài viết này cung cấp những kiến thức trọng tâm, bài tập vận dụng có lời giải chi tiết, giúp bạn tự tin chinh phục phần kiến thức này.
Các Khái Niệm Cơ Bản Về Công Và Công Suất
Công Cơ Học
Trong vật lý, công được thực hiện khi một lực tác động lên vật và làm vật dịch chuyển.
-
Công thức tính công:
A = F.s.cosα
Trong đó:- A là công của lực F (J)
- F là lực tác dụng (N)
- s là quãng đường vật dịch chuyển (m)
- α là góc hợp bởi véc tơ lực F và véc tơ dịch chuyển s
-
Đơn vị đo công: Jun (J)
-
Lưu ý:
- Công là đại lượng vô hướng, có thể có giá trị dương, âm hoặc bằng 0.
- Công cơ học chỉ xuất hiện khi có lực tác dụng vào vật làm vật dịch chuyển.
Công Suất
Công suất là đại lượng đặc trưng cho tốc độ thực hiện công của một lực, hay nói cách khác là công thực hiện trong một đơn vị thời gian.
-
Công thức tính công suất:
- P = A/t
- Trong đó:
- P là công suất (W)
- A là công thực hiện (J)
- t là thời gian thực hiện công (s)
-
Đơn vị đo công suất: Oát (W)
Phân Loại Bài Tập Công Công Suất Lớp 10
Dựa vào dạng bài tập và công thức áp dụng, ta có thể phân loại bài tập công công suất lớp 10 thành các dạng chủ yếu sau:
- Dạng 1: Tính công của lực tác dụng lên vật.
- Dạng 2: Tính công suất của lực thực hiện.
- Dạng 3: Bài toán liên quan đến hiệu suất.
- Dạng 4: Bài toán liên quan đến công và năng lượng.
Bài Tập Vận Dụng Có Lời Giải
Bài Tập 1: Tính Công Của Lực Đẩy
Đề bài: Một người đẩy một thùng hàng khối lượng 50kg trượt trên sàn nhà nằm ngang một đoạn đường 10m. Biết hệ số ma sát trượt giữa thùng hàng và sàn nhà là 0,2. Lấy g = 10m/s². Tính công của:
a) Lực đẩy của người.
b) Lực ma sát.
c) Trọng lực.
d) Phản lực của sàn nhà.
Lời giải:
a) Công của lực đẩy của người:
- Lực đẩy của người cần thắng lực ma sát để thùng hàng chuyển động: Fđẩy = Fms = µ.N = µ.m.g = 0,2.50.10 = 100 (N)
- Công của lực đẩy: Ađẩy = Fđẩy.s.cosα = 100.10.cos0° = 1000 (J)
b) Công của lực ma sát:
- Công của lực ma sát: Ams = Fms.s.cosα = 100.10.cos180° = -1000 (J)
c) Công của trọng lực:
- Trọng lực vuông góc với phương dịch chuyển nên công của trọng lực bằng 0: AP = 0 (J)
d) Công của phản lực của sàn nhà:
- Phản lực của sàn nhà vuông góc với phương dịch chuyển nên công của phản lực bằng 0: AN = 0 (J)
Bài Tập 2: Tính Công Suất
Đề bài: Một máy kéo một vật nặng 1 tấn lên cao 5m trong thời gian 20 giây.
a) Tính công suất của máy kéo.
b) Nếu hiệu suất của máy là 80% thì công suất của động cơ là bao nhiêu? Lấy g = 10m/s².
Lời giải:
a) Công suất của máy kéo:
- Công máy kéo thực hiện: A = P.h = m.g.h = 1000.10.5 = 50000 (J)
- Công suất của máy kéo: P = A/t = 50000/20 = 2500 (W)
b) Công suất của động cơ:
- Công suất của động cơ: Pđộng cơ = P/H = 2500/0.8 = 3125 (W)
Kết Luận
Bài viết đã cung cấp những kiến thức cơ bản, bài tập vận dụng có lời giải chi tiết về công, công suất trong chương trình Vật lý lớp 10. Hy vọng đây sẽ là tài liệu hữu ích, giúp bạn học tốt hơn phần kiến thức quan trọng này.
FAQ
1. Công cơ học phụ thuộc vào yếu tố nào?
Công cơ học phụ thuộc vào lực tác dụng, độ lớn của lực, quãng đường dịch chuyển của vật và góc hợp bởi véc tơ lực và véc tơ dịch chuyển.
2. Đơn vị đo công và công suất là gì?
- Đơn vị đo công là Jun (J).
- Đơn vị đo công suất là Oát (W).
3. Khi nào công có giá trị dương, âm hoặc bằng 0?
- Công có giá trị dương khi lực tác dụng cùng chiều với chiều dịch chuyển.
- Công có giá trị âm khi lực tác dụng ngược chiều với chiều dịch chuyển.
- Công bằng 0 khi lực tác dụng vuông góc với chiều dịch chuyển hoặc vật không dịch chuyển.
4. Làm thế nào để tính hiệu suất của máy?
Hiệu suất của máy được tính bằng tỉ số giữa công có ích và công toàn phần: H = Aci/Atp.100%.
5. Công và năng lượng có mối liên hệ như thế nào?
Công là đại lượng đo sự biến thiên năng lượng của vật.
Bạn cần hỗ trợ?
Liên hệ ngay:
- Số Điện Thoại: 02033846993
- Email: [email protected]
- Địa chỉ: X2FW+GGM, Cái Lân, Bãi Cháy, Hạ Long, Quảng Ninh, Việt Nam.
Đội ngũ chúng tôi luôn sẵn sàng hỗ trợ bạn 24/7!