TOP 15 câu Trắc nghiệm Năng lượng và công có đáp án - Vật lí lớp 10 Cánh diều

Đáp án: A

Giải thích:

Công của lực được xác định bằng biểu thức: A = F.d

Với F là độ lớn của lực tác dụng (N).

d là độ dịch chuyển theo phương của lực (m).

Nếu phương của lực hợp với phương chuyển động một góc α và làm vật dịch chuyển một quãng đường s, thì d = s.cosα $\Rightarrow$ A = F.s.cosα.

Đáp án: B

Giải thích:

Nếu phương của lực hợp với phương chuyển động một góc α và làm vật dịch chuyển một quãng đường s, thì d = s.cosα $\Rightarrow$ Công của lực được xác định: A = F.s.cosα.

-1 ≤ cosα ≤ 1 $\Rightarrow$ A có thể âm, dương hoặc bằng 0.

Đáp án: B

Giải thích:

Công suất đặc trưng cho khả năng thực hiện công nhanh hay chậm. Công suất có độ lớn được xác định bằng công sinh ra trong một đơn vị thời gian 

Đáp án: C

Giải thích:

Công suất có độ lớn được xác định bằng công sinh ra trong một đơn vị thời gian $\text{P}=\frac{A}{t}$

Trong hệ SI, công suất đo bằng oát, kí hiệu là W.

1W = 1J/s = 1N.m/s

Một số đơn vị khác: 1KW = 1000 W; 1MW = 1000 KW; 1HP (mã lực) ≈ 745,7 W

Đáp án: D

Giải thích:

Chọn chiều dương hướng lên.

Lực mà người này tác dụng lên vật để nhấc vật lên cao và mang vật đi ngang đều thực hiện công. Quá trình di chuyển này được chia làm 2 giai đoạn

- Giai đoạn 1: nâng vật lên độ cao 1 m, lực thực hiện công có độ lớn bằng trọng lượng của vật. Nên $A_1=F.s.\cos \alpha =P.s.\cos \alpha =m.g.s.\cos 0^o=60J$

- Giai đoạn 2: nâng vật đi đều theo phương ngang nên lực tác dụng có phương vuông góc với độ dịch chuyển. Nên A₂ = 0

Tổng công thực hiện: A = A₁ + A₂ = 60 J.

Đáp án: B

Giải thích:

Công suất của người đó là: $\text{P}=\frac{A}{t}=\frac{F.s}{t}=\frac{P.s}{t}=\frac{\mathrm{15.10.6}}{20}=45\text{ }W$

Đáp án: A

Giải thích:

Giả sử vật rơi từ độ cao h₁ đến độ cao h₂ so với mặt đất.

Khi đó, công của trọng lực được xác định: A = F.s = P.s = mg.(h₁ – h₂)

$\Rightarrow$ Công của trọng lực khi vật rơi tự do bằng tích của khối lượng với gia tốc rơi tự do và hiệu độ cao hai đầu quỹ đạo.

Đáp án: C

Giải thích:

Thời gian vật rơi hết độ cao 10 m từ khi bắt đầu thả vật là:

$t=\sqrt{\frac{2h}{g}}=\sqrt{\frac{2.10}{9,8}}\approx 1,43\text{ s}$

Vậy trong khoảng thời gian 1,2 s, vật vẫn đang rơi và trọng lực vẫn sinh công.

Độ dịch chuyển mà vật có được trong thời gian 1,2 s kể từ lúc bắt đầu thả là: $d=\frac{1}{2}g.t^2$

Công của trọng lực:

$A=F.s=P.d=m.g.\frac{1}{2}g.t^2=2.9,8.\frac{1}{2}.9,8.1,2^2=138,3J$

Đáp án: B

Giải thích:

Công của lực đó là: A = F.s.cosα = 150.10.cos60⁰ = 750 J.

Đáp án: D

Giải thích:

Đổi đơn vị: v = 72 km/h = 20 m/s.

$\text{P}$ = 60 kW = 60000 W.

s = 6 km = 6000 m.

Ô tô chạy đều, nên thời gian ô tô chạy hết quãng đường 6 km là:

$t=\frac{s}{v}=\frac{6000}{20}=300s$ 

Công của lực phát động của ô tô khi chạy được quãng đường 6 km là:

A = $\text{P}$.t = 60000.300 = 18.10⁶ J.

Đáp án: B

Giải thích:

Lực tổng hợp có độ lớn: F = P + F_c

$\text{P}$ = F.v = (Mg + F_c).v = [(m_thang + m_tải).g + F_c].v

= [(1000 + 800).9,8 + 4000].3 = 64920 W.

Đáp án: A

Giải thích:

Vận tốc tức thời tại thời điểm t = 2s là: v = g.t = 10.2 = 20 m/s

Công suất tức thời tại thời điểm t = 2 s là:

P = F.v = P.v = (m.g).v = (2.10)20 = 400 W.

Chú ý: Dùng biểu thức P = F.v để tính công suất tức thời tại một thời điểm t trong bài toán chuyển động biến đổi (v thay đổi) thì ta hiểu v trong biểu thức tương ứng là v tức thời tại thời điểm t ta xét.

Đáp án: B

Giải thích:

Một vật chuyển động với vận tốc v không đổi dưới tác dụng của lực không đổi và cùng hướng chuyển động. Công suất của lực là: P = F.v.

Đáp án: B

Giải thích:

Công mà động cơ thực hiện khi cần cẩu nâng kiện hàng nặng 1000 kg lên cao 30 m:

A = F.s = P.h = m.g.h = 1000.10.30 = 3.10⁵ J

Thời gian tối thiểu để thực hiện công đó với công suất của động cơ 15 kW là:

$t=\frac{A}{\text{P}}=\frac{{3.10}^5}{{15.10}^3}=20s$

Đáp án: C

Giải thích:

Công của trọng lực khi vật trượt từ đỉnh xuống chân mặt phẳng nghiêng có độ lớn là

$A=P.s.\text{cos}\left(\overrightarrow{\text{P}},\overrightarrow{s}\right)=m.g.s.\frac{h}{s}=5,\mathrm{5.10.10.}\frac{5}{10}=275\text{ J}$