Bài 13. Công cơ học

Công thực hiện:

\(A=480kJ=480000J\)

Quãng đường công thực hiện:

\(s=\dfrac{A}{F}=\dfrac{480000}{800}=600m\)

Thời gian công thực hiện:

\(t=\dfrac{S}{v}=\dfrac{600}{6}=100s\)

Đổi \(480kJ=480000J\)

Công suất là:

\(P=F.v=800.6=4800\left(W\right)\)

Thời gian thực hiện công:

\(t=\dfrac{A}{P}=\dfrac{480000}{4800}=100\left(giây\right)\)

A=68.000J

v =45km/h=12.5m/s

t=?

f=?

Ta có:P = A/t nên t = A/P = 68.000/1.700 =40s

 Thời gian chuyển động là 40s

`A = F . s`

`=> 6800 = 1700 . s`

`=> s = 4 (m)`

Vậy xe lửa chuển động được `4 m`

a)Công nâng vật lên cao:

   \(A_i=P\cdot h=10m\cdot h=10\cdot60\cdot2=1200J\)

b)Công kéo vật: 

   \(A_{tp}=F_k\cdot l=130\cdot12=1560J\)

c)Hiệu suất mặt phẳng nghiêng:

   \(H=\dfrac{A_i}{A_{tp}}\cdot100\%=\dfrac{1200}{1560}\cdot100\%=76,92\%\)

a)Gọi độ cao dốc là \(h\left(m\right)\).

Khi lên dốc xe có lực kéo \(F_1\) để thắng lực ma sát.

Định luật bảo toàn công:

\(F_1\cdot l=P\cdot h+F_{ms}\cdot l\)

\(\Rightarrow2500\cdot2\cdot1000=5\cdot1000\cdot10\cdot h+F_{ms}\cdot2\cdot1000\) (1)

Khi xe xuống dốc có lực kéo \(F_2\) tạo lực hãm.

Bảo toàn công: \(F_{ms}\cdot l-F_2\cdot l=P\cdot h\)

\(\Rightarrow F_{ms}\cdot2\cdot1000-500\cdot2\cdot1000=5\cdot1000\cdot10\cdot h\) (2)

Từ (1) và (2) giải hệ như bthg\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}F_{ms}=1500N\\h=40m\end{matrix}\right.\)

Vậy dốc cao 40m.

Bổ sung câu b):

Gọi vận tốc lúc len dốc và xuống dốc lần lượt là \(v_1;v_2\) (km/h)

Thời gian lúc lên dốc: \(t_1=\dfrac{L}{v_1}=\dfrac{2}{v_1}\left(h\right)\)

Thời gian lúc xuống dốc: \(t_2=\dfrac{L}{v_2}=\dfrac{2}{v_2}\left(h\right)\)

Thời gian lên dốc lớn hơn \(1,8'=\dfrac{3}{100}=0,03h\) thời gian lúc xuống dốc.

\(\Rightarrow t_1-t_2=\Delta t\Rightarrow\dfrac{2}{v_1}-\dfrac{2}{v_2}=0,03\left(1\right)\)

Biết công suất lên dốc lớn gấp 3,125 lần công suất lúc xuống dốc.

\(\Rightarrow\dfrac{P_1}{P_2}=\dfrac{F_1\cdot v_1}{F_2\cdot v_2}\Rightarrow\dfrac{2500\cdot v_1}{500v_2}=3,125\Rightarrow v_1=0,625v_2\left(2\right)\)

Thay (2) vào (1) ta được:

\(\dfrac{2}{0,625v_2}-\dfrac{2}{v_2}=0,03\Rightarrow v_2=40\)km/h

Vậy vận tốc xuống dốc là 40km/h

Và vận tốc lên dốc là \(v_1=0,625v_2=0,625\cdot40=25\)km/h

Kíu với 

Công thực hiện của động cơ là: A = P.t = 600.15 = 9000 (J)

Độ cao đưa vật lên là: h = \(\dfrac{A}{P_{vât}}\) = \(\dfrac{9000}{180}\) = 50(m)

Công thực hiện 

\(A=P.t=600.15=9000J=9kJ\) 

Độ cao đưa vật lên

\(h=\dfrac{A}{P}=\dfrac{A}{10m}=\dfrac{9000}{10.180}=5m\)

Trọng lượng vật:

\(P=10m=10\cdot600=6000N\)

Công nâng vật:

\(A=P\cdot h=6000\cdot4,6=27600J\)

Công suất của máy nâng:

\(P=\dfrac{A}{t}=\dfrac{27600}{12}=2300W\)

a, Vì quả dừa ở 1 độ cao nhất định so với mặt đất, cơ năng đó là thế năng trọng trường

b, Trong quá trình rơi xuống

-  Ở độ cao lúc thả, thế năng trọng trường của quả dừa lớn  nhất, động năng bằng 0

- Trong nửa quãng quả dừa đang rơi, thế năng bằng động năng

- Ở mặt đất, thế năng bằng 0, động năng lên đến vận tốc cực đại

c, Cơ năng của quả dừa 

\(A_1=P.h=10m.h=10.2.5=100\left(J\right)\)

Cơ năng của bao xi là

\(A_2=P'.h'=10m'.h'=10.50.20=10000\left(J\right)\)

\(1CV=736W\Rightarrow2CV=1472W\)

a)Công máy sinh ra:

\(A=P\cdot t=1472\cdot10\cdot60=883200J\)

b)Công cản: \(A_c=F_c\cdot l=30\cdot15=450J\)

Công cần thiết để nâng vật lên cao:

\(A_i=A-A_c=883200-450=882750J\)

Trọng lượng vật:

\(P=\dfrac{A_i}{h}=\dfrac{882750}{15}=58850N\)

Khối lượng vật:

\(m=\dfrac{P}{10}=\dfrac{58850}{10}=5885kg\)

\(54\left(\dfrac{km}{h}\right)=15\left(\dfrac{m}{s}\right)\\ 13,5km=13500m\) 

Công thực hiện là

\(A=F.s=2000.13500=27,000,000\left(J\right)\)

Công suất là

\(P=Fv=2000.15=30,000W\) 

Công suất xe sau khi tăng 2 lần là

\(P_2=2P=60,000W\) 

Công gây ra sau khi tăng 2 lầm công suất là

\(A=P.t=P.\dfrac{s}{v}=54,000,000J\)

Lực kéo lúc này là

\(F=\dfrac{A}{s}=\dfrac{54,000,000}{13500}=4000N\)

Tóm tắt

v=54km/h=15m/sv=54km/h=15m/s

s=13,5km=13500ms=13,5km=13500m

F=200NF=200N

a, A=? ; P=?

b, P′=2P⇒A′;F′=?

Giải

a, Công của động cơ là:

A=F.s=200.13500=2700000(J)=2700(kJ)

Công suất của động cơ là:

P=A/t=Fs/t=Fv=200.15=3000(W)

Thời gian đi hết quãng đường là:

t=s/v=13500/15=900(s

b,

+Khi tăng công suất lên 2 lần thì:

 Công của động cơ là:

A′=2P.t=2.3000.900=5400000(J)=5400(kJ)

Lực kéo của động cơ là:

F′=A′/s=5400000/13500=400(N)