Bài 1 trang 159 SGK Vật lý lớp 10 nâng cao

Câu nào sau đây là đúng?

A.Lực là một đại lượng vectơ, do đó công cũng là một đại lượng vectơ.

B.Trong chuyển động tròn, lực hướng tâm thực hiện công vì có cả 2 yếu tố: lực tác dụng và độ dời của điểm đặt của lực.

C.Công của lực là đại lượng vô hướng và có giá trị đại số.

D.Khi một vật chuyển động thẳng đều, công của hợp lực là khác 0 vì có độ dời của vật.

Giải:

C đúng.

A.Sai: Lực là một đại lượng vectơ nhưng \(A = \overrightarrow F .\overrightarrow S  = F.S.cos\alpha \) là một đại lượng vô hướng.

B.Sai: A_{lực ht} = 0 vì \(\overrightarrow {{F_{ht}}}  \bot \overrightarrow S \)

D.Sai: Khi vật chuyển động thẳng đều thì \({F_{hl}} = 0 \Rightarrow {A_{hl}} = 0\).

Bài 2 trang 159 SGK Vật lý lớp 10 nâng cao

Một tàu thủy chạy trên sông theo đường thẳng kéo một sà lan chở hàng với lực không đổi F= 5.10³ N. Hỏi khi lực thực hiện được một công bằng 15.10⁶ J thì sà lan đã dời chỗ theo phương của lực được quãng đường bằng bao nhiêu?

Giải:

\(F = {5.10^3}N = const;A = {15.10^6}J.\)

Sà lan dời chỗ theo hướng lực \( \Rightarrow \alpha  = 0 \Rightarrow A = F.S\)

\( \Rightarrow S = {A \over F} = {{{{15.10}^6}} \over {{{5.10}^3}}} = 3000(m) = 3(km)\)

Bài 3 trang 159 SGK Vật lý lớn 10 nâng cao

Một vật khối lượng m=3kg được kéo lên trên mặt phẳng nghiêng một góc 30⁰ so với phương ngang bởi một lực không đổi F =50N dọc theo đường dốc chính. Hãy xác định các lực tác dụng lên vật và công do từng lực thực hiện với độ dời s = 1,5m. Bỏ qua ma sát của chuyển động.

Giải

\(\eqalign{  & F = 50N;P = mg = 3.9,8 = 29,4(N);  \cr  & N = Pcos\beta  = 29,4.{{\sqrt 3 } \over 2} \approx 25,5(N)  \cr  & {A_F} = F.S = 50.1,5 = 75J;{A_N} = 0  \cr  & {A_P} = P.S.cos\alpha  = P.S.\cos ({90^0} + \beta )  \cr  & = P.S.\cos ({90^0} +30^0 ) \cr&= 29,4.1,5.\left( -{{1 \over 2}} \right) \approx -22,1(N) \cr} \)

Bài 4 trang 159 SGKVật lý lớp 10 nâng cao

Một vật có khối lượng m = 2kg rơi tự do từ độ cao h = 10m so với mặt đất. Bỏ qua sức cản của không khí. Hỏi sau thời gian 1,2s trọng lực đã thực hiện được công bằng bao nhiêu? Công suất trung bình của trọng lực trong thời gian 1,2s và công suất tức thời tại thời điểm t = 1,2s khác nhau ra sao?

Giải

m = 2kg; Rơi tự do nên

\(\eqalign{  & h = {{g{t^2}} \over 2}  \cr  & A = P.h.\cos {0^0} = mg{{g{t^2}} \over 2} = {{m{g^2}{t^2}} \over 2}  \cr  & {A_P} = {{2.9,{8^2}.1,{2^2}} \over 2} = 138,3(J) \cr} \)

\({P_{tb}} = {{{A_P}} \over t} = {{138,3} \over {1,2}} = 115,25\)(W)

\({P_{tt}} = \overrightarrow P .\overrightarrow v  = P.v = mg.gt = m{g^2}t \)

      \(= 2.9,{8^2}.1,2 = 230,5\)(W).

Bài 5 trang 159 SGK Vật lý lớp 10 nâng cao

Một máy bơm nước mỗi giây có thể bơm được 15/ nước lên bể ở độ cao 10m. Nếu coi mọi tổn hao là không đáng kể, hãy tính công suất của máy bơm. Trong thực tế hiệu suất của máy bơm chỉ là 0,7. Hỏi sau nửa giờ, máy bơm đã thực hiện một công bằng bao nhiêu? Lấy g=10m/s².

Giải

V=15(l)\( \Rightarrow m = 15kg;h = 10m.\)

\(P = {A \over t} = {{Ph} \over t} = {{mgh} \over t} = {{15.10.10} \over 1} = 1500\)(W).(Coi H=100%)

Nếu tính tới tổn hao (do ma sát) với H=0,7 thì công suất thực hiện của máy bơm là \(P = {{1500} \over {0,7}}\)W và công mà máy bơm thực hiện trong nửa giờ (1800s) là \(A = P.t = {{1500} \over {0,7}}.1800 = {3857.10^3}(J) = 3857kJ.\)

Giaibaitap.me