Công thức tính công của một lực và cách giải các dạng bài tập (2024) chi tiết nhất
Với tài liệu về Công thức tính công của một lực 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.
Công thức tính công của một lực và cách giải các dạng bài tập chi tiết nhất
I. Lý thuyết
1. Khái niệm
- Công thực hiện bởi một lực không đổi là đại lượng đo bằng tích độ lớn của lực và hình chiếu của độ dời điểm đặt trên phương của lực.
Lực kéo của người tác dụng lên vật cùng phương với độ dời thực hiện một công cơ học
2. Công thức
Khi lực 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 đó được tính theo công thức:
A = Fscosa
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
3. Kiến thức mở rộng
- Từ các công thức trên, ta có thể tính:
+ Độ lớn lực tác dụng:
+ Quãng đường vật dịch chuyển:
+ Góc hợp bởi hướng của lực với hướng chuyển dời của vật:
Biện luận:
+ Khi 0
=> Lực thực hiện công dương hay công phát động.
+ Khi α = 90º thì A = 0
=> Lực không thực hiện công khi lực vuông góc với hướng chuyển động.
+ Khi 90º < α ≤ 180º thì cosα < 0 => A < 0
=> Lực thực hiện công âm hay công cản lại chuyển động.
- Công thức tính công suất:
Trong đó:
P là công suất (J/s hoặc W)
A là công thực hiện (J)
t là thời gian thực hiện công (s)
=> Ta có thể tính công theo công thức: A = P.t
- Hiệu suất của máy:
Trong đó:
A: công của lực phát động
A’: công có ích (A' = A - |AFms|)
II. Bài tập vận dụng
Bài 1: Tác dụng lực không đổi 150N theo phương hợp với phương ngang góc 300 vào vật khối lượng m làm vật chuyển động được quãng đường 20m. Công của lực tác dụng có giá trị bằng bao nhiêu?
Lời giải
Ta có góc tạo bởi hướng của lực và phương chuyển động s là
=> Công của lực tác dụng:
Bài 2: Một máy bay lên thẳng có khối lượng 5.103kg sau thời gian 2 phút máy bay lên được độ cao là 1440m. Lấy g = 10m/s2. Tính công của động cơ trong khi chuyển động thẳng đều?
Lời giải
Vì máy bay chuyển động đi lên thẳng đều nên:
F = P = mg = 5.103.10 = 5.104 (N)
Công của động cơ: A = F.h = 5.104.1440 = 72.106 (J)
Bài 3: Một người y tá đẩy bệnh nhân nặng 87 kg trên chiếc xe băng ca nặng 18 kg làm cho bệnh nhân và xe băng ca chuyển động thẳng trên mặt sàn nằm ngang với gia tốc không đổi là 0,55 m/s2 (Hình 23.2). Bỏ qua ma sát giữa bánh xe và mặt sàn.
Công mà y tá đã thực hiện khi bệnh nhân và xe băng ca chuyển động được 1,9 m.
Lời giải
Độ lớn lực đẩy của y tá:
F = ma = (87 + 18).0,55 = 57,75 N
Công mà y tá đã thực hiện:
A = F.s = 57,75.1,9 = 109,7 J
Bài 4: Một chiếc đàn piano có khối lượng 380 kg được giữ cho trượt đều xuống một đoạn dốc dài 2,9 m, nghiêng một góc 100 so với phương ngang. Biết lực do người tác dụng có phương song song với mặt phẳng nghiêng như Hình 15.8. Bỏ qua mọi ma sát. Lấy g = 9,8 m/s2. Hãy xác định công của lực do người tác dụng lên đàn piano.
Lời giải
Theo định luật II Newton:
Chiếu lên Ox:
Chiếu lên Oy:
Lực do người tác dụng lên đàn piano:
Công do người đàn ông thực hiện:
Xem thêm các chương trình khác:
- Các dạng bài tập Tiếng Anh thông dụng nhất
- 3000 câu hỏi ôn tập môn Tiếng Anh có đáp án
- Toàn bộ kiến thức về cụm động từ | Định nghĩa và cách dùng
- 500 đoạn văn Tiếng Anh thông dụng nhất và cách làm
- 1000 câu hỏi ôn tập môn Công nghệ có đáp án
- 1000 câu hỏi ôn tập Giáo dục công dân
- 15000 câu hỏi ôn tập môn Toán có đáp án
- Wiki Toán | Khái niệm, định lí, tính chất, dạng bài, công thức
- Tuyển tập đề thi + chuyên đề ôn thi Toán Kangaroo các cấp độ (có đáp án 2024)
- Phương trình hóa học | Tổng hợp PTHH của các chất hữu cơ, vô cơ chính xác nhất
- Đồng phân & Công thức cấu tạo của các chất hữu cơ
- Nhận biết các chất Hóa học
- Cấu hình electron
- So sánh bán kính nguyên tử và bán kính ion
- 1000 câu hỏi ôn tập môn Hóa có đáp án
- Wiki các chất hóa học | Định nghĩa, tính chất, nhận biết, điều chế, ứng dụng
- Cách đọc danh pháp hóa học (chương trình mới) đầy đủ nhất
- Công thức Lewis của một số chất thường gặp (chương trình mới)
- Công thức electron của một số chất thường gặp (chương trình mới)
- Công thức cấu tạo của một số chất thường gặp (chương trình mới)
- Công thức hợp chất khí với hidro của các nguyên tố (phổ biến) | Cách viết công thức hợp chất khí với hidro
- Công thức hidroxit cao nhất của các nguyên tố (phổ biến) | Cách viết công thức hidroxit cao nhất
- Công thức oxit cao nhất của các nguyên tố (phổ biến) | Cách viết công thức oxit cao nhất
- 2000 câu hỏi ôn tập môn Tin học có đáp án
- 3000 câu hỏi ôn tập môn Lịch sử có đáp án
- 3000 câu hỏi ôn tập môn Địa lí có đáp án
- 2000 câu hỏi ôn tập môn Sinh học có đáp án
- Tổng hợp Dạng bài - Công thức môn Sinh học
- Tổng hợp về các tác giả văn học
- 3000 câu hỏi ôn tập môn Ngữ văn có đáp án
- Tổng hợp kiến thức Ngữ Văn
- Trò chơi Powerpoint | Game Powerpoint
- Tổng hợp bài thu hoạch BDTX Giáo viên mầm non (2024) theo Thông tư 12
- Tổng hợp bài thu hoạch BDTX Giáo viên tiểu học (2024)
- Tổng hợp bài thu hoạch BDTX Giáo viên THCS (2024)
- Tổng hợp bài thu hoạch BDTX Giáo viên THPT (2024)