Nội dung bài viết

    Xem thêm

    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.

    1 500 24/01/2024
    Trang trước
    Chia sẻ
    Trang sau  

    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.

    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 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

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

    3. Kiến thức mở rộng

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

    + Độ lớn lực tác dụng: F=As.cosα

    + Quãng đường vật dịch chuyển: s=AFcosα

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

    Biện luận:

    + Khi 0⩽α⩽90° thì cosα>0⇒A>0

    => Lực thực hiện công dương hay công phát động.

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

    + Khi α = 90º thì A = 0

    => Lực F→ không thực hiện công khi lực F→ vuông góc với hướng chuyển động.

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

    + Khi 90º < α ≤ 180º thì cosα < 0 => A < 0

    => Lực thực hiện công âm hay công cản lại chuyển động.

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

    - Công thức tính công suất:

    P=At

    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:

    H=A'A

    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 α=F→,s→^=30°

    => Công của lực tác dụng: A=Fscosα=150.20.cos30°≈2598J

    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.

    Bài tập về công và công suất lớp 10 (cách giải + bài tập)

    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.

    Bài tập về công và công suất lớp 10 (cách giải + bài tập)

    Lời giải

    Bài tập về công và công suất lớp 10 (cách giải + bài tập)

    Theo định luật II Newton: F→+N→+P→=0→

    Chiếu lên Ox: F=P.sinα

    Chiếu lên Oy: N=P.cosα

    Lực do người tác dụng lên đàn piano:

    F=m.g.sinα=380.9,8.sin100=646,67N

    Công do người đàn ông thực hiện:

    AF→=F.d.cosβ=646,67.2,9.cos1800=−1875,33J

    Tham khảo các loạt bài Vật lí khác:

    Bài viết cùng lớp mới nhất

    Xem thêm
    1 500 24/01/2024
    Trang trước
    Chia sẻ
    Trang sau  

    Xem thêm các chương trình khác: