Tổng ôn lý thuyết về công cơ học, công suất và năng lượng Vật lý 10

Công cơ học tập là một trong những kiến thức và kỹ năng khôn xiết cần thiết vô vật lý cơ. Trong nội dung bài viết ngày hôm nay tất cả chúng ta tiếp tục mò mẫm hiểu về nội dung và công thức của tích điện, công cơ học tập, năng suất, hiệu suất. Dường như sẽ sở hữu những bài bác tập luyện tự động luận và trắc nghiệm kèm theo nhằm ôn tập luyện. Cùng VUIHOC theo đuổi dõi nhé!

1. Năng lượng là gì?

Mọi hiện tượng lạ xẩy ra được vô bất ngờ đều cần phải có tích điện bên dưới những dạng không giống nhau: cơ năng, sức nóng năng, hóa năng, năng lượng điện năng, tích điện độ sáng, tích điện âm thanh…

Bạn đang xem: Tổng ôn lý thuyết về công cơ học, công suất và năng lượng Vật lý 10

Năng lượng rất có thể đem hóa kể từ dạng này thanh lịch dạng không giống hoặc truyền kể từ vật này thanh lịch vật không giống.

Định luật bảo toàn năng lượng: Năng lượng ko tự động sinh rời khỏi hoặc tự động thất lạc chuồn nhưng mà chỉ đem hóa kể từ dạng này thanh lịch dạng không giống hoặc truyền kể từ vật này thanh lịch vật không giống.

Sơ đồ thí nghiệm minh họa định luật bảo toàn năng lượng

2. Công cơ học tập là gì?

2.1. Khái niệm

Năng lượng có thể tđược ruyền từ vật này thanh lịch vật khác. Việc truyền năng lượng mang đến vật bằng cách tác dụng lực lên vật và làm thay cho đổi trạng thái chuyển động được gọi là thực hiện công cơ học (gọi tắt là thực hiện công).

2.2. Ví dụ về công cơ học

Ví dụ 1: Khi tao đẩy một cuốn sách, tao thực hiện công làm nó chuyển từ trạng thái đứng yên lặng thanh lịch trạng thái chuyển động thời gian nhanh dần. Động năng của sách tăng là vì thế sách tìm thấy năng lượng từ tay tao truyền qua loa.

Ví dụ 2: Gió là các luồng di chuyển của ko khí. Khi gặp các máy phát điện gió, động năng gió thực hiện công làm tảo cánh quạt.

2.3. Công thức tính công cơ học

a. Khi lực ko đổi và cùng hướng với chuyển động

Khi lực cùng hướng với chuyển động thì độ dịch chuyển $\overrightarrow{d}$ có độ lớn bằng với quãng đường chuồn được s, nên công thức tính công là A = F.d

b. Khi lực ko đổi và ko cùng phương với chuyển động 

A = F. s. cosα

Tùy thuộc vào góc α mà công của lực có thể xảy rời khỏi 1 trong các các trường hợp sau:

  • 0 ≤ α < $90^{\circ}$: Thành phần Fs của $\overrightarrow{F}$ lên phương chuyển động cùng chiều với chiều chuyển động. Công của lực thời điểm hiện tại được gọi là công phát động (A > 0)

lực sinh công trị động - công thức tính công cơ học

  • α = $90^{\circ}$: lực vuông góc với phương chuyển động, Lúc đó lực ko sinh ra sức (A = 0)

lực ko sinh công - công thức tính công cơ học

  • $90^{\circ}$< α ≤ $180^{\circ}$ : Thành phần Fs của $\overrightarrow{F}$ lên phương chuyển động ngược chiều với chiều chuyển động, lực làm cản trở chuyển động của vật. Công của lực thời điểm hiện tại được gọi là công cản (A < 0)

lực sinh công cản - công thức tính công cơ học

Đăng ký tức thì và để được những thầy cô ôn tập luyện và kiến tạo quãng thời gian học tập tập THPT vững vàng vàng

3. Công suất

3.1. Khái niệm về công suất

Công suất là đại lượng đặc thù mang đến tài năng triển khai công thời gian nhanh hoặc chậm rãi của những người hoặc trang bị sinh công.

3.2. Công thức tính công suất

Nếu trong tầm thời hạn t, công triển khai được là A thì vận tốc sinh công, tức năng suất là

P = $\frac{A}{t}$

Nếu A tính vì chưng jun (J); t tính vì chưng giây (s), thì P.. tính vì chưng Oát (W)

1W = $\frac{1J}{1s}$

Các bội của Oát (W) là

1 kilôoát = 1 kW = 103 W

1 mêgaoát =1 MW = 106 W

3.3 Liên hệ thân mật năng suất với lực và tốc độ

Khi vật vận động nằm trong phía với lực và lực bất biến thì năng suất tầm của lực thực hiện vật vận động là

P = $\frac{A}{t}$ = $\frac{F.s}{t}$ = F. v

Công suất tức thời của lực thực hiện mang đến vật vận động với véc tơ vận tốc tức thời tức thời $v_t$

$P_t$ = F.$v_t$

4. Hiệu suất

4.1. Khái niệm

Hiệu suất là tỉ lệ giữa năng lượng có ích và năng lượng toàn phần.

4.2. Công thức tính hiệu suất

Hiệu suất = Năng lượng sở hữu ích/Năng lượng toàn phần 

H = $\frac{W_{ci}}{W_{tp}}$. 100% hoặc H = $\frac{P_{ci}}{P_{tp}}$. 100% 

với $P_{ci}$ là năng suất tiện ích, $P_{tp}$ là năng suất toàn phần. 

Hiệu suất của động cơ nhiệt được viết dưới dạng H = $\frac{A}{Q}$.100%

Trong đó: 

  • A là công cơ học tập nhưng mà mô tơ triển khai được

  • Q là sức nóng lượng nhưng mà mô tơ cảm nhận được kể từ nhiên liệu bị nhóm cháy. 

Hiệu suất của một số thiết bị điện như máy phát điện, tuabin nước, máy tương đối nước, … được mang đến vô bảng tham lam khảo dưới phía trên.

Hiệu suất của một số thiết bị điện 

5. Bài tập luyện ôn luyện kiến thức và kỹ năng về công cơ học tập Vật lý 10

5.1. Bài tập luyện tự động luận

Bài 1: Khi rửa gầm xe hơi, người tao thường sử dụng máy nâng để nâng xe hơi lên tới mức độ cao h = 160cm so sánh với mặt sàn. Cho biết khối lượng xe hơi là m = 1,5 tấn và gia tốc trọng trường g = 10m/s2. Tính công tối thiểu mà máy nâng cần thiết thực hiện

Hướng dẫn giải

Để nâng được xe hơi lên thì máy nâng phải tác dụng vào xe hơi một lực tối thiểu

$F_{min}$ = P.. = m.g = 1,5. 103. 10 = 1,5. 104 N

Công ít nhất nhưng mà máy nâng cần thiết triển khai là

A = P.. h = 1,5. 104. 1,6 = 24000J = 24kJ

Bài 2: Vật sở hữu lượng 2 kilogam trượt bên trên sàn sở hữu thông số ma mãnh sát 0,2 bên dưới thuộc tính của một lực ko thay đổi có tính rộng lớn 10N phù hợp với phương ngang góc $30^{\circ}$. Tính công của lực F và lực ma mãnh sát Lúc vật vận động được 5s, với g = 10m/s2.

Hướng dẫn giải

Phân tích bài bác toán

Sơ loại bài bác 2 - công thức tính công cơ học

m = 2 kg; µ = 0,2; g = 10 m/s2; F = 10 N; α = $30^{\circ}$; t = 5s

Chọn chiều dương là chiều vận động của vật

$F_{ms}$ = µ.(P – Fsinα) = 3N

Áp dụng lăm le luật II Newton theo đuổi phương ngang:

Fcosα – $F_{ms}$ = ma mãnh → a = 2.83 m/s2

Quãng đàng vật chuồn được vô 5s là: s = 0,5.a.t2 = 35,375 (m)

$A_F$ = F.s.cosα = 306,4 (J)

$A_{Fms}$ = $F_{ms}$. s. cos $180^{\circ}$ = -106,124 (J)

Bài 3: Một vật có khối lượng 2 kilogam thả rơi tự vì thế từ độ cao 10 m so sánh với mặt đất. Bỏ qua loa sức cản ko khí. Lấy g = 9,8 m/s2. Trong thời gian trá 1,2 s kể từ lúc bắt đầu thả vật, trọng lực thực hiện một công bằng bao nhiêu?

Hướng dẫn giải

Thời gian trá để vật rơi xuống đất bằng

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

Vì t = 1,43 s > 1,2 s nên vô thời hạn 1,2 s Tính từ lúc khi chính thức thả vật, vật vẫn đang được rớt vào trọng tải triển khai 1 công bằng:

A = P..h = m.g.$\frac{gt^{2}}{2}$ = 2. 9,8. $\frac{9,8.1,2^{2}}{2}$ = 138,3 J.

Bài 4: Một đàng tròn xoe sở hữu 2 lần bán kính AC = 2R = 1m. Lực F sở hữu phương tuy nhiên song với AC, sở hữu chiều ko thay đổi kể từ A cho tới C và có tính rộng lớn 600N. Công của lực F sinh rời khỏi nhằm thực hiện dịch đem vật bên trên nửa đàng tròn xoe AC vì chưng bao nhiêu?

sơ loại bài bác 4

Hướng dẫn giải

Sơ loại bài bác 4

Xét vật dịch chuyển một cung nhỏ S Lúc ê cung trùng với chão cung S = AC

Công của lực F dịch chuyển bên trên cung này là:

A = F.S.cosα = F.$S_{\underset{F}{\rightarrow}}$ 

Với $S_{\underset{F}{\rightarrow}}$ = A'C' = AC.cosα đó là chừng nhiều năm đại số hình chiếu của AC lên phương của lực F

Xét với 1 đàng cong ngẫu nhiên tao rất có thể phân tách nhỏ trở thành những cung nhỏ tùy ý rồi dùng thành phẩm (*) Lúc ê tao được công thức mang đến đàng cong tổng quát lác nhiều năm tùy ý.

A = F.S.cosα = F.$S_{\underset{F}{\rightarrow}}$ 

Với: F = 600N, $S_{\underset{F}{\rightarrow}}$ = A'C' = AC = 1 m

Thay vô tao được:

A = F.S.cosα = F.$S_{\underset{F}{\rightarrow}}$ = 600.1 = 600J

Bài 5: Một vật sở hữu lượng m = 3 kilogam được kéo lên bên trên mặt mày phẳng lặng nghiêng 30° đối với phương ngang vì chưng một lực ko thay đổi F = 70 N dọc từ mặt mày phẳng lặng nghiêng. hiểu thông số ma mãnh sát là 0,05, với g = 10 m/s2. Tổng công của toàn bộ những lực thuộc tính lên vật Lúc vật dịch chuyển được quãng đàng s = 2m vì chưng bao nhiêu?

Hướng dẫn giải

sơ loại bài bác 5

Vật Chịu thuộc tính của những lực là: Lực kéo $\underset{F}{\rightarrow}$, trọng tải $\underset{P}{\rightarrow}$ , phản lực $\underset{N}{\rightarrow}$ của mặt mày phẳng lặng nghiêng và lực ma mãnh sát $\underset{F_{ms}}{\rightarrow}$.

Vì P..sinα = 15 N < F = 70 N nên vật vận động lên theo đuổi mặt mày phẳng lặng nghiêng (được lựa chọn luôn luôn là chiều dương).

Công của từng lực:

$A_{\underset{F}{\rightarrow}}$ = F.S.cos $0^{\circ}$ = 140 J 

$A_{\underset{P}{\rightarrow}}$ = mg.S.cos $120^{\circ}$ = -30 J

$A_{\underset{N}{\rightarrow}}$ = N.S.cos $90^{\circ}$ = 0

$A_{\underset{F_{ms}}{\rightarrow}}$ = $F_{ms}$.S.cos $180^{\circ}$ = ($\mu $.m.g.cos$\alpha $).S.cos $180^{\circ}$ = -2,6 J

Tổng công của toàn bộ những lực thuộc tính lên vật là

$A_{vat}$ = $A_{\underset{F}{\rightarrow}}$ + $A_{\underset{P}{\rightarrow}}$ + $A_{\underset{N}{\rightarrow}}$ + $A_{\underset{F_{ms}}{\rightarrow}}$ = 140 + (-30) + 0 + (-2,6) = 107,4 J

5.2. Bài tập luyện trắc nghiệm

Câu 1: Lực tác dụng lên 1 vật đang được chuyển động thẳng đổi thành đều ko thực hiện công khi

    A. lực vuông góc với gia tốc của vật.

    B. lực ngược chiều với gia tốc của vật.

    C. lực hợp với phương của vận tốc với góc α.

    D. lực cùng phương với phương chuyển động của vật.

Câu 2: Đơn vị ko phải đơn vị của công suất là

    A. N.m/s.

    B. W.

    C. J.s.

    D. HP.

Câu 3: Phát biểu nào sau đây là đúng?

    A. Máy có công suất lớn thì hiệu suất của máy đó nhất định tiếp tục cao.

    B. Hiệu suất của một máy có thể lớn rộng lớn 1.

    C. Máy có hiệu suất cao thì công suất của máy nhất định cần lớn.

    D. Máy có công suất lớn thì thời gian trá sinh công sẽ thời gian nhanh.

Câu 4: Một lực F = 50 N tạo với phương ngang một góc α=$30^{\circ}$, kéo một vật và làm vật chuyển động thẳng đều bên trên một mặt phẳng ngang. Công của lực kéo Lúc vật di chuyển được quãng đường nhiều năm 6m là

    A. 260 J.

    B. 150 J.

    C. 0 J.

    D. 300 J.

Câu 5: Thả rơi một hòn sỏi khối lượng 50 g từ độ cao 1,2 m xuống một giếng thâm thúy 3m, với g = 10 m/s2. Công của trọng lực Lúc vật rơi chạm đáy giếng là 

Xem thêm: Tên các loại hải sản bằng tiếng Anh đầy đủ và chi tiết

    A. 60 J.

    B. 1,5 J.

    C. 210 J.

    D. 2,1 J.

Câu 6: Một vật sở hữu lượng 5 kilogam được để bên trên mặt phẳng nghiêng. Lực ma mãnh sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng bằng 0,2 lần trọng lượng của vật. Chiều dài của mặt phẳng nghiêng là 10 m, với g = 10 m/s2. Công của lực ma mãnh sát Lúc vật trượt từ đỉnh xuống chân mặt phẳng nghiêng bằng

    A. – 95 J.

    B. – 100 J.

    C. – 105 J.

    D. – 98 J.

Câu 7: Một vật sở hữu lượng 5 kilogam được để bên trên mặt phẳng nghiêng. Chiều dài của mặt phẳng nghiêng là 10 m, chiều cao 5 m, với g = 10 m/s2. Công của trọng lực Lúc vật trượt từ đỉnh xuống chân mặt phẳng nghiêng có độ lớn là

    A. 220 J.

    B. 270 J.

    C. 250 J.

    D. 260 J.

Câu 8: Một động cơ điện cung cấp công suất 15 kW mang đến một cần cẩu nâng 1000 kilogam lên chừng cao 30 m. Với g = 10 m/s2, thời gian trá tối thiểu để thực hiện công việc đó là

    A. 40 s.

    B. đôi mươi s.

    C. 30 s.

    D. 10 s.

Câu 9: Một vật khối lượng 1500 kilogam được cần cẩu nâng đều lên độ cao đôi mươi m vô khoảng thời gian trá là 15s. Với g = 10 m/s2, công suất trung bình của lực nâng của cần cẩu là

    A. 15000 W.

    B. 22500 W.

    C. 20000 W.

    D. 1000 W.

Câu 10: Một xe hơi chạy đều bên trên đường với vận tốc 72 km/h. Công suất trung bình của động cơ là 60 kW. Công của lực phát động của xe hơi Lúc chạy được quãng đường 6 km là

    A. 1,8.106 J.

    B. 15.106 J.

    C. 1,5.106 J.

    D. 18.106 J.

Câu 11: Một thang máy khối lượng 1 tấn có thể chịu tải tối nhiều là 800 kilogam. Khi chuyển động thanh máy còn chịu một lực cản ko đổi bằng 4.103 N. Để đem thang máy lên rất cao với vận tốc ko đổi 3 m/s thì công suất của động cơ phải bằng (với g = 9,8 m/s2)

    A. 35520 W.

    B. 64920 W.

    C. 55560 W.

    D. 32460 W.

Câu 12: Một xe cộ tải chạy đều bên trên đường vì chưng với tốc độ 54 km/h. Khi đến quãng đường dốc, lực cản tác dụng lên xe cộ tăng gấp phụ vương tuy nhiên công suất của động cơ chỉ tăng thêm vội vàng nhì lần. Tốc độ chuyển động đều cảu xe cộ bên trên đường dốc là

    A. 10 m/s.

    B. 36 m/s.

    C. 18 m/s.

    D. 15 m/s.

Câu 13: Một động cơ điện độ lớn nhỏ được sử dụng để nâng một vật có trọng lượng 2,0N lên đô cao 80 centimet vô 4,0s. Hiệu suất của động cơ là 20%. Công suất điện cấp mang đến động cơ bằng

    A. 0,080 W.

    B. 2,0 W.

    C. 0,80 W.

    D. 200 W.

Câu 14: Một vật sở hữu lượng 20kg đang được trượt với vận tốc 4 m/s thì chuồn vô mặt mày phẳng lặng ở ngang nhám với thông số ma mãnh sát μ. Công của lực ma mãnh sát vẫn triển khai cho tới Lúc vật tạm dừng là

   A. công trị động, có tính rộng lớn 160 J.

   B. là công cản, có tính rộng lớn 160 J.

   C. công trị động, có tính rộng lớn 80 J.

   D. là công cản, có tính rộng lớn 80 J.

Câu 15: Một vật sở hữu lượng m = 500g trượt kể từ đỉnh B cho tới chân C của một phía phẳng lặng nghiêng sở hữu chiều nhiều năm ℓ = BC = 2m, góc nghiêng β = 30°; g = 9,8m/s2. Công của trọng tải triển khai Lúc vật dịch chuyển kể từ B cho tới C là

   A. 10 J.

   B. 9,8 J.

   C. 4,9J.

   D. 19,61.

sơ loại câu 15

Câu 16: Một người kéo một vật sở hữu lượng m = 10kg trượt bên trên mặt mày phẳng lặng ngang sở hữu thông số ma mãnh sát μ = 0,2 vì chưng một sợi chão sở hữu phương ăn ý một góc 30° đối với phương ở ngang. Lực thuộc tính lên chão vì chưng $\underset{F_k}{\rightarrow}$ vật trượt ko véc tơ vận tốc tức thời đầu với a=2 m/s2, với g = 9,8 m/s2. Công của lực kéo vô thời hạn 5s kể từ lúc chính thức vận động là

   A. 2322,5 J.

   B. 887,5 J.

   C. 232,5 J.

   D. 2223,5 J.

Câu 17: Một vật sở hữu lượng m = 3 kilogam được kéo lên bên trên mặt mày phẳng lặng nghiêng một góc 30° đối với phương ngang vì chưng một lực ko thay đổi F = 70 N dọc từ mặt mày phẳng lặng nghiêng. hiểu thông số ma mãnh sát là 0,05, với g = 10 m/s2. Tổng công của toàn bộ những lực thuộc tính lên vật Lúc vật dịch chuyển được phần đường s = 2m bằng

   A. 32,6 J.

   B. 110,0 J.

   C. 137,4 J.

   D. 107,4 J.

Câu 18: Một đàng tròn xoe sở hữu 2 lần bán kính AC = 2R = 1m. Lực F sở hữu phương tuy nhiên song với AC, sở hữu chiều ko thay đổi kể từ A cho tới C và có tính rộng lớn 600N. Công của lực F sinh rời khỏi nhằm thực hiện dịch đem vật bên trên nửa đàng tròn xoe AC bằng

   A. 600J

   B. 500J

   C. 300J

   D. 100J

sơ loại câu 18

Câu 19: Một vật lượng m được kéo tạo ra vận động trực tiếp thời gian nhanh dần dần đều bên trên sàn vì chưng một lực F kể từ tình trạng nghỉ ngơi năng suất của lực F sinh rời khỏi vô giây loại nhất, loại nhì gọi ứng là $P_1$ và $P_2$. Hệ thức trúng là

   A. $P_1$ = $P_2$

   B. $P_2$= 2. $P_1$

   C. $P_2$ = 3. $P_1$

   D. $P_2$ = 4. $P_1$

Câu 20: Một vật lượng m = 10 kilogam được kéo tạo ra vận động trực tiếp thời gian nhanh dần dần đều bên trên sàn nhẵn ko ma mãnh sát vì chưng một lực F = 5N theo đuổi phương ngang kể từ tình trạng nghỉ ngơi. Trong thời hạn 4s tính kể từ khi chính thức vận động năng suất tầm của lực F bằng

   A. 10W.

   B. 8W.

   C. 5W.

   D. 4W.

Đáp án

1. A

2. C

3. D

4. A

5. D

6. B

7. C

8. B

9. C

10. D

11.

12. A

13. B

14. B

15. C

16. B

17. D

18. A

19. C

20. C

PAS VUIHOCGIẢI PHÁP ÔN LUYỆN CÁ NHÂN HÓA

Khóa học tập online ĐẦU TIÊN VÀ DUY NHẤT:  

⭐ Xây dựng quãng thời gian học tập kể từ thất lạc gốc cho tới 27+  

⭐ Chọn thầy cô, lớp, môn học tập theo đuổi sở thích  

⭐ Tương tác thẳng hai phía nằm trong thầy cô  

⭐ Học đến lớp lại cho tới lúc nào hiểu bài bác thì thôi

⭐ Rèn tips tricks chung tăng cường thời hạn thực hiện đề

⭐ Tặng full cỗ tư liệu độc quyền vô quy trình học tập tập

Xem thêm: 2 Cách in trên máy tính cho ra tài liệu chuẩn xác trong 30s

Đăng ký học tập demo không tính phí ngay!!


Qua nội dung bài viết này, VUIHOC khao khát rằng rất có thể chung những em nắm vững kiến thức và kỹ năng cơ bạn dạng về công cơ học tập. Để học tập nhiều hơn thế nữa những kiến thức và kỹ năng Vật lý 10 rưa rứa Vật lý trung học phổ thông thì những em hãy truy vấn mixtourist.com.vn hoặc ĐK khoá học tập với những thầy cô VUIHOC tức thì lúc này nhé!