VẬT LÍ 8
ÔN TẬP VỀ PHẦN
CÔNG, CÔNG SUẤT – ĐỊNH LUẬT VỀ CÔNG
A – Kiến thức cần nhớ
1/ Công cơ học:
- Một lực tác dụng lên vật chuyển dời theo phương của lực thì lực đó đã thực hiện một công cơ học ( gọi tắt là công).
- Công thức tính công cơ học:
Trong đó: A: Công cơ học (J),
F: Lực tác dụng (N)
S: Quãng đường vật dich chuyển (m)
A = F.S
2/ Công suất:
- Công suất được xác định bằng công thực hiện được trong một đơn vị thời gian.
- Công thức tính công suất:
Trong đó: A: Công cơ học (J)
P: Công suất (W)
t: Thời gian thực hiện công (s)
3/ Máy cơ đơn giản:
Bài tập áp dụng
Bài 1: Một người kéo một gàu nước từ giếng sâu 10m. Công tối thiểu của người đó phải thực hiện là bao nhiêu? Biết gàu nước có khối lượnh là 1Kg và đựng thêm 5lít nước, khối lượng riêng của nước là 1000kg/m3.
Công tối thiể của người đó phải thực hiện:
A = F.S = 60. 10 = 600(J)
Giải
Thể tích của nước: V = 5l = 0,005 m3
Lực tối thiểu để kéo gàu nước lên là: F = P
Hay: F = 10(mn + mg) = 10(5 + 1) = 60(N)
Bài 2: Người ta dùng một ròng rọc cố định để kéo một vật có khối lượng 10Kg lên cao 15m với lực kéo 120N.
a/ Tính công của lực kéo.
b/ Tính công hao phí để thắng lực cản.
b)
- Công có ích để kéo vật: Ai = P.S = 100.15 =1500(J)
Giải
a)
- Công của lực kéo: A = F.S = 120.15 = 1800(J)
- Công hao phí: Ahp = A - Ai = 1800- 1500 = 300 (J)
Bài 3. Người ta dùng một mặt phẳng ngiêng có chiều dài 3m để kéo một vật có khối lượng 300Kg với lực kéo 1200N . Hỏi vật có thể lên cao bao nhiêu? Biết hiệu suất của mặt phẳng nghiêng là 80%.
Giải
Công toàn phần của lực kéo theo mfn là:
Atp=F.S=1200.3=3600J
Từ công thức tính hiệu suất của mfn, ta có:
H=Aic/Atp=>Aic=H.Atp=80%.3600=2880J
Vậy có thể kéo vật lên cao:
Aic=P.h=>h=Aic/P=2880/300.10=0,96m
Bài 4. Cho hệ giống như hình vẽ. vật m1 có khối lượng 10Kg, vật m2 có khối lượng 6Kg. Cho khoảng cách AB = 20cm.
Tính chiều dài của thanh OB để hệ cân bằng.
Giải
- Trọng lượng của vật m1:
P1 = F1 = 10.m1 = 100N
Trọng lượng của vật m2:
P2 = F2 = 10.m2 = 60N
- Do vật m1 nặng hơn m2 nên m1 đi xuống vậy đầu B có xu thế đi lên:
- Áp dụng hệ thức cân bằng của đòn bảy ta có:
Chiều dài thanh OB:
OB = OA + AB = 100 + 20 = 120 (cm)
Độ lớn lực tác dụng lên đầu B:
Bài 5. Người ta lăn 1 cái thùng theo một tấm ván nghiêng lên ôtô. Sàn xe ôtô cao 1,2m, ván dài 3m. Thùng
có khối lượng 100Kg và lực đẩy thùng là 420N.
a/ Tình lực ma sát giữa tấm ván và thùng.
b/ Tình hiệu suất của mặt phẳng nghiêng.
Giải
- Nếu không có ma sát thì lực đẩy thùng là:
F′=P.h/l=400N
- Thực tế phải đẩy thùng với 1 lực 420N vậy lực ma sát giữa ván và thùng:
Fms = F - F` = 20(N)
- Công có ích để đưa vật lên:
Ai = P . h = 1200(J)
- Công toàn phần để đưa vật lên:
A = F. S = 1260 (J)
- Hiệu suất mặt phẳng nghiêng:
H=A1/A.100%=95%
Bài tập về nhà
Bài 6. Một đầu tàu kéo một toa tàu chuyển động từ ga A tới ga B trong 15phút với vận tốc 30Km/h. Tại ga B đoàn tàu được mắc thêm toa và do đó đoàn tàu đi từ ga B đến ga C với vận tốc nhỏ hơn 10Km/h. Thời gian đi từ ga B đến ga C là 30phút. Tính công của đầu tàu sinh ra biết rằng lực kéo của đầu tàu không đổi là 40000N.
Bài 7. Để đưa một vật coa khối lượng 200Kg lên độ cao 10m người ta dùng một trong hai cách sau:
a/ Dùng hệ thống một ròng rọc cố định, một ròng rọc động. Lúc này lực kéo dây để nâng vật lên là F1 = 1200N.
Hãy tính:
- Hiệu suất của hệ thống.
- Khối lượng của ròng rọc động, Biết hao phí để nâng ròng rọc bằng hao phí tổng cộng do ma sát.
CHÚC CÁC EM HỌC TẬP TỐT