Cần cẩu được dùng để nâng các kiện hàng từ dưới thấp lên cao hoặc bốc dỡ các kiện hàng từ trên cao xuống vị trí thấp hơn. Làm thế nào để biết cần cẩu nào hoàn thành công việc nhanh hơn?
Bài 3. Công và công suất
Mở đầu (SGK Chân trời sáng tạo trang 14)
Thảo luận (1)
Câu hỏi 1 (SGK Chân trời sáng tạo trang 14)
Trong đời sống hằng ngày, người ta thường nói người nông dân gặt lúa, nhân viên thu ngân làm việc tại quầy, học sinh ngồi làm bài tập… đều đang “tốn công sức”. Đó có phải là công cơ học không? Vì sao?
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiCông cơ học sinh ra từ một lực tương tác với một vật và làm vật đó di chuyển được một quãng đường theo hướng của lực. Các ví dụ trên đều không phải công cơ học vì:
- Người nông dân gặt lúa: gặt là tác động làm cắt rời lúa.
- Nhân viên thu ngân làm việc tại quầy: không có lực tác dụng làm vật nào chuyển động theo hướng của lực.
- Học sinh ngồi làm bài tập: không có lực tác dụng làm vật nào chuyển động theo hướng của lực.
(Trả lời bởi Hà Quang Minh)
Câu hỏi 2 (SGK Chân trời sáng tạo trang 15)
Nếu lực tác dụng lên vật có phương vuông góc với hướng dịch chuyển của vật thì công thực hiện bởi lực đó bằng bao nhiêu?
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiNếu lực tác dụng lên vật có phương vuông góc với hướng dịch chuyển của vật thì công thực hiện bởi lực đó bằng không.
(Trả lời bởi Hà Quang Minh)
Luyện tập (SGK Chân trời sáng tạo trang 15)
Một xe nâng tác dụng một lực hướng lên, có độ lớn 2 000 N để nâng kiện hàng từ mặt đất lên độ cao 1,4 m. Tính công của lực nâng.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giải
Câu hỏi 3 (SGK Chân trời sáng tạo trang 15)
Trong tình huống đã nêu, nếu xét trong một phút thì máy cày nào thực hiện công lớn hơn?
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiTrong 1 phút, máy A cày được:
\(\frac{2}{{30}} = \frac{1}{{15}}{\rm{ }}\) (mẫu)
Trong 1 phút, máy B cày được \(\frac{1}{{10}}{\rm{ }}\) (mẫu)
Như vậy, trong 1 phút, máy B thực hiện công lớn hơn.
(Trả lời bởi Hà Quang Minh)
Luyện tập (SGK Chân trời sáng tạo trang 16)
Cần cẩu A nâng được kiện hàng 2 tấn lên cao 5 m trong 1 phút. Cần cẩu B nâng được kiện hàng 1,5 tấn lên cao 8 m trong 40 s. Xem lực nâng bằng với trọng lượng của kiện hàng. So sánh công suất của hai cần cẩu.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiCần cẩu A thực hiện 1 công:
Aa = Fa.sa = 2000.10.5 = 105(J)
Công suất của cần cẩu A là:
Pa = Aa/ta = 105/60 = 1,67.103 (W)
Cần cẩu B thực hiện 1 công:
Ab = Fb.sb = 1500.10.8 = 12.104(J)
Công suất của cần cẩu B là:
Pb = Ab/tb = 12.104/40 = 3 000 (W)
Vậy, cần cẩu A có công suất nhỏ hơn cần cẩu B.
(Trả lời bởi Hà Quang Minh)
Vận dụng (SGK Chân trời sáng tạo trang 16)
Trong mỗi nhịp đập, tìm người thực hiện một công xấp xỉ 1 J.
a) Tính công suất của tim, biết trung bình cứ một phút tim đập 72 lần.
b) Áp hai ngón tay vào vị trí động mạch trên cổ tay của em và đếm số lần tim đập trong một phút, từ đó tính công suất của tim.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảia) Trong một phút, tim thực hiện được một công là: 1.72 = 72 (J)
Công suất của tim là: 72/60 = 1,2 (W)
b) Học sinh tự thực hiện và đếm
(Trả lời bởi Hà Quang Minh)