Bài 24.1,24.2,24.3,24.4 trang 57 SBT Vật lí 10

Câu hỏi:

24.1.​

24.1. Một người đẩy chiếc hòm khối lượng 150 kg dịch chuyển một đoạn 5 m trên mặt sàn ngang. Hệ số ma sát của mặt sàn là 0,1. Lấy g ≈ 10 m/s2​. Xác định công tối thiểu mà người này phải thực hiện.
A. 75 J.
B. 150 J.
C. 500 J.
D. 750 J.
Phương pháp giải:
Áp dụng công thức
\({F_{msn(\max)}} = \mu N\)
\(A = F. S\)
Lời giải chi tiết:
Lực tối thiểu người cần thực hiện để làm dịch chuyển chiếc hòm: \(F = {F_{msn(\max)}} = \mu N = \mu P = \mu mg \\= 0,1.150.10 = 150N\)
Công tối thiểu mà người này cần thực hiện:\(A = F. S = 150.5 = 750J\)
Chọn đáp án D

24.2.​

Một vật trọng lượng 50 N được kéo thẳng đều từ mặt đất lên độ cao 10 m trong khoảng thời gian 1 phút 40 giây. Xác định công suất của lực kéo.
A. 1 W.
B. 0,5 W.
C. 5 W.
D. 1 W.
Phương pháp giải:
Áp dụng công thức
\(A = {\rm{W}} = mgh = P. H\)
\(P = \dfrac{A}{t}\)
Lời giải chi tiết:
Ta có\(A = {\rm{W}} = mgh = P. H = 50.10 = 500J\)
t = 1 phút 40 giây = 100s
Suy ra công suất của lực kéo là \(P = \dfrac{A}{t} = \dfrac{{500}}{{100}} = 5W\)
Chọn đáp án C

24.3.​

Một ô tô trọng lượng 5000 N, chuyển động thẳng đều trên đoạn đường phẳng ngang dài 3 km. Cho biết hệ số ma sát của mặt đường là 0,08. Tính công thực hiện bởi động cơ ô tô trên đoạn đường này.
A. 1500 kJ.
B. 1200 kJ.
C. 1250 kJ.
D. 880 kJ.
Phương pháp giải:
Áp dụng công thức
\({F_{ms}} = \mu N\)
\(A = F. S\)
Lời giải chi tiết:
Vì ô tô chuyển động thẳng đều nên lực của động cơ ô tô cân bằng với lực ma sát:
\(F = {F_{ms}} = \mu N = \mu P = 0,08.5000 = 400N\)
Lại có \(S = 3km = 3000m\)
Công thực hiện bởi động cơ ô tô trên đoạn đường này là
\(A = F. S = 400.3000 = 1200000J = 1200kJ\)
Chọn đáp án B

24.4.​

Một cần cẩu nâng một vật khối lượng 500 kg lên cao với gia tốc 0,2 m/s2​ trong khoảng thời gian 5 s. Lấy g = 9,8 m/s2​. Xác định công và công suất của lực nâng do cần cẩu thực hiện trong khoảng thời gian này. Bỏ qua sức cản của không khí.
Phương pháp giải:
Áp dụng công thức
+ Công: \(A = F. S\)
+ Công suất: \(P = \dfrac{A}{t}\)
+ Quãng đường của vật chuyển động nhanh dần đều: \(S = \dfrac{1}{2}a{t^2}\)
+ Định luật II Niu tơn: \(F = m. A\)
Lời giải chi tiết:
Khi nâng vật lên độ cao h, lực nâng F thực hiện công :
A = Fh
Chọn chiểu chuyển động của vật là chiều dương. Áp dụng định luật II Niu-tơn đối với chuyển động của vật m :
ma = F- P = F- mg
suy ra:  F = m(a + g) = 500(0,2 + 9,8) = 5000 N.
Thay \(h = {{a{t^2}} \over 2} = {{0,{{2.5}^2}} \over 2} = 2,5(m)\) , ta tìm đươc :
Công của lực nâng : A = 5000.2,5 = 12500 J.
Công suất của lực nâng :  \(P = {A \over t} = {{12500} \over 5} = 2500(W)\)