Nội dung bài viết

    Xem thêm

    Công thức tính công của lực kéo và cách giải các dạng bài tập (2024) chi tiết nhất

    Với tài liệu về Công thức tính công của lực kéo và cách giải các dạng bài tập (2024) chi tiết nhất bao gồm: lý thuyết và bài tập cũng như những định nghĩa, tính chất, các dạng bài sẽ giúp bạn nắm vững kiến thức và học tốt môn Vật lí hơn.

    1 1,831 25/01/2024
    Trang trước
    Chia sẻ
    Trang sau  

    Công thức tính công của lực kéo và cách giải các dạng bài tập chi tiết nhất

    I. Lý thuyết

    1. Khái niệm

    Công của lực kéo là đại lượng đo bằng tích độ lớn của lực kéo và hình chiếu của độ dời điểm đặt trên phương của lực kéo đó.

    Trọn bộ Công thức Vật Lí lớp 10 Chương 4: Các định luật bảo toàn quan trọng

    Lực kéo của người tác dụng lên vật cùng phương với độ dời thực hiện một công cơ học

    2. Công thức

    Khi lực kéo không đổi tác dụng lên một vật và điểm đặt của lực đó chuyển dời một đoạn s theo hướng hợp với hướng của lực góc thì công thực hiện bởi lực kéo đó được tính theo công thức:

    A = Fscosα

    Trong đó

    F: Độ lớn lực tác dụng (N)

    s: Quãng đường vật dịch chuyển (m)

    A: Công (J).

    α : góc hợp bởi hướng của lực với hướng chuyển dời của vật

    Trọn bộ Công thức Vật Lí lớp 10 Chương 4: Các định luật bảo toàn quan trọng

    Chiếc xe đang được kéo với một lực

    3. Kiến thức mở rộng

    - Từ các công thức trên, ta có thể tính:

    + Độ lớn lực kéo tác dụng: F=As.cosα

    + Quãng đường vật dịch chuyển: s=AF.cosα

    + Góc hợp bởi hướng của lực với hướng chuyển dời của vật: cosα=AF.s

    - Công thức tính công suất:

    P=Akéot

    Trong đó:

    P là công suất (J/s hoặc W)

    Akeo là công thực hiện (J)

    t là thời gian thực hiện công (s)

    => Ta có thể tính công của lực kéo theo công thức: Akeo = Pt

    II. Bài tập vận dụng

    Bài 1: Một người dùng một lực kéo F = 200 N để kéo một vật trên sân nằm ngang, quãng đường vật dịch chuyển là 30m. Tính công của lực kéo tác dụng lên vật.

    Lời giải

    Công của lực kéo tác dụng lên vật là:

    A = Fk.s = 200.30 = 6000 J = 6 kJ

    Bài 2: Thùng nước 10kg được kéo lên đều với vận tốc 0,5m/s trong 20s. Tính công cuả lực kéo thùng nước lên.

    Lời giải

    Theo công thức tính quãng đường: s = v.t = 20.0,5 = 10 (m)

    Trọng lực của thùng nước là: F = P = 10.10 = 100 (N)

    => Công thực hiện được khi kéo thùng nước lên là:

    A = F.s = 100.10 = 1000 (J) = 1 kJ

    Câu 3: Một lực F = 50 N tạo với phương ngang một góc α=30o, kéo một vật và làm chuyển động thẳng đều trên một mặt phẳng ngang. Công của lực kéo khi vật di chuyển được một đoạn đường bằng 6 m là

    Lời giải

    Công của lực kéo khi vật di chuyển được một đoạn đường bằng 6 m là:

    A = F.s.cosα = 50.6.cos30° = 259,81 J ≈ 260 J.

    Câu 4: Một người kéo một vật có m = 10kg trượt trên mặt phẳng ngang có hệ số ma sát μ = 0,2 bằng một sợi dây có phương hợp một góc 30° so với phương nằm ngang. Lực tác dụng lên dây bằng Fk→ vật trượt không vận tốc đầu với a = 2 m/s2, lấy g = 9,8 m/s2. Công của lực kéo trong thời gian 5 giây kể từ khi bắt đầu chuyển động là

    Lời giải

    Công thức tính công của lực kéo 2024 mới nhất (ảnh 1)

    Chọn Ox như hình vẽ

    Áp dụng định luật II Niu-tơn ta được:

    a→=Fk→-Fms→+P→+N→m

    + Chiếu lên chiều dương ta được:

    a=Fkcosα-Fmsm⇔Fk.cosα=ma+FmsFkcosα=ma+μ.N=ma+μ(P-Fk.sinα)⇒Fk=m(a+μ.g)cosα+μsinα

    Thay số ta được:

    Fk=10(2+0,2.9,8)cos(30°)+0,2sin30°≈40,99N

    Quãng đường đi được là:

    S=v0t+12at2=0+122.52=25m

    Công của lực kéo trong thời gian 5 giây kể từ khi bắt đầu chuyển động là:

    A = Fscosα = 40,99.25.cos(30°) ≈ 887,5J

    Câu 5: Một vật khối lượng m được kéo chuyển động thẳng đều trên sàn bằng 1 lực F = 20N hợp với phương ngang góc 30°, khi vật di chuyển 2m hết thời gian 4s. Công suất của lực kéo bằng

    Lời giải

    Công thức tính công của lực kéo 2024 mới nhất (ảnh 3)

    Công A của lực kéo trong 4s là:

    A=F.s.cosα=20.2.cos30°=203J

    Công suất của lực kéo bằng:

    P=At=2034=53W

    Tham khảo các loạt bài Vật lí khác:

    Bài viết cùng lớp mới nhất

    Xem thêm
    1 1,831 25/01/2024
    Trang trước
    Chia sẻ
    Trang sau  

    Xem thêm các chương trình khác: