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

Công cơ học tập là 1 trong những kỹ năng và kiến thức siêu cần thiết vô cơ vật lý. Trong nội dung bài viết ngày hôm nay tất cả chúng ta tiếp tục lần hiểu về nội dung và công thức của tích điện, công cơ học tập, hiệu suất, hiệu suất. Dường như sẽ có được những bài bác tập luyện tự động luận và trắc nghiệm đi kèm theo nhằm ôn tập luyện. Cùng VUIHOC theo gót dõi nhé!

1. Năng lượng là gì?

Mọi hiện tượng kỳ lạ xẩy ra được vô bất ngờ đều cần phải có tích điện bên dưới những dạng không giống nhau: cơ năng, nhiệt độ 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 fake 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 mất mặt cút tuy nhiên chỉ fake 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 lại 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 tớ đẩy một cuốn sách, tớ thực hiện công làm nó chuyển từ trạng thái đứng yên tĩnh thanh lịch trạng thái chuyển động nhanh chóng dần. Động năng của sách tăng là tự sách nhận thấy năng lượng từ tay tớ truyền qua quýt.

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 cù 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 cút 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 một 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 nay được gọi là công phát động (A > 0)

lực sinh công vạc 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 nay được gọi là công cản (A < 0)

lực sinh công cản - công thức tính công cơ học

Đăng ký ngay lập tức và để được những thầy cô ôn tập luyện và xây đắp 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 lại tài năng tiến hành công nhanh chóng hoặc lờ lững của những người hoặc trang bị sinh công.

3.2. Công thức tính công suất

Nếu trong vòng thời hạn t, công tiến hành được là A thì vận tốc sinh công, tức hiệu suất là

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

Nếu A tính bởi vì jun (J); t tính bởi vì giây (s), thì P.. tính bởi vì 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 thích hiệu suất với lực và tốc độ

Khi vật vận động nằm trong phía với lực và lực không bao giờ thay đổi thì hiệu 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 lại 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 với ích/Năng lượng toàn phần 

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

với $P_{ci}$ là hiệu suất hữu ích, $P_{tp}$ là hiệu 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 tuy nhiên mô tơ tiến hành được

  • Q là nhiệt độ lượng tuy nhiên mô tơ cảm nhận được kể từ nhiên liệu bị châm cháy. 

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

Hiệu suất của một số thiết bị điện 

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

5.1. Bài tập luyện tự động luận

Bài 1: Khi rửa gầm xe hơi, người tớ thường sử dụng máy nâng để nâng xe hơi lên tới mức độ cao h = 160cm ví 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 tuy nhiên máy nâng cần thiết tiến hành là

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

Bài 2: Vật với lượng 2 kilogam trượt bên trên sàn với thông số yêu tinh sát 0,2 bên dưới tính năng 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 yêu tinh sát Lúc vật vận động được 5s, với g = 10m/s2.

Hướng dẫn giải

Phân tích bài bác toán

Sơ vật dụng 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 quyết định luật II Newton theo gót phương ngang:

Fcosα – $F_{ms}$ = yêu tinh → a = 2.83 m/s2

Quãng đàng vật cút 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 tự từ độ cao 10 m ví với mặt đất. Bỏ qua quýt sức cản ko khí. Lấy g = 9,8 m/s2. Trong thời gian giảo 1,2 s kể từ lúc bắt đầu thả vật, trọng lực thực hiện một công bằng bao nhiêu?

Hướng dẫn giải

Thời gian giảo 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 tiến hành 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 trặn với 2 lần bán kính AC = 2R = 1m. Lực F với phương tuy nhiên song với AC, với 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 fake vật bên trên nửa đàng tròn trặn AC bởi vì bao nhiêu?

sơ vật dụng bài bác 4

Hướng dẫn giải

Sơ vật dụng bài bác 4

Xét vật dịch chuyển một cung nhỏ S Lúc cơ 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 phỏng lâu năm đại số hình chiếu của AC lên phương của lực F

Xét với cùng một đàng cong ngẫu nhiên tớ rất có thể phân chia nhỏ trở thành những cung nhỏ tùy ý rồi dùng sản phẩm (*) Lúc cơ tớ được công thức mang lại đàng cong tổng quát lác lâu 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 tớ được:

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

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

Hướng dẫn giải

sơ vật dụng bài bác 5

Vật Chịu tính năng của những lực là: Lực kéo $\underset{F}{\rightarrow}$, trọng tải $\underset{P}{\rightarrow}$ , phản lực $\underset{N}{\rightarrow}$ của mặt mũi phẳng phiu nghiêng và lực yêu tinh sát $\underset{F_{ms}}{\rightarrow}$.

Vì P..sinα = 15 N < F = 70 N nên vật vận động lên theo gót mặt mũi phẳng phiu 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 tính năng 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 giảo sinh công sẽ nhanh chóng.

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 lâu 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 sâu sắc 3m, với g = 10 m/s2. Công của trọng lực Lúc vật rơi chạm đáy giếng là 

Xem thêm: Chu vi xích đạo của trái đất

    A. 60 J.

    B. 1,5 J.

    C. 210 J.

    D. 2,1 J.

Câu 6: Một vật với lượng 5 kilogam được để bên trên mặt phẳng nghiêng. Lực yêu tinh 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 yêu tinh 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 với 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 lại một cần cẩu nâng 1000 kilogam lên phỏng cao 30 m. Với g = 10 m/s2, thời gian giảo tối thiểu để thực hiện công việc đó là

    A. 40 s.

    B. trăng tròn s.

    C. 30 s.

    D. 10 s.

Câu 9: Một vật khối lượng 1500 kilogam được cần cẩu nâng đều lên độ cao trăng tròn m vô khoảng thời gian giảo 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 fake 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 bởi vì với tốc độ 54 km/h. Khi đến quãng đường dốc, lực cản tác dụng lên xe cộ tăng gấp phụ thân tuy nhiên công suất của động cơ chỉ tăng thêm cuống quýt 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 lại động cơ bằng

    A. 0,080 W.

    B. 2,0 W.

    C. 0,80 W.

    D. 200 W.

Câu 14: Một vật với lượng 20kg đang được trượt với vận tốc 4 m/s thì cút vô mặt mũi phẳng phiu ở ngang nhám với thông số yêu tinh sát μ. Công của lực yêu tinh sát tiếp tục tiến hành cho tới Lúc vật tạm dừng là

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

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

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

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

Câu 15: Một vật với lượng m = 500g trượt kể từ đỉnh B cho tới chân C của một phía phẳng phiu nghiêng với chiều lâu năm ℓ = BC = 2m, góc nghiêng β = 30°; g = 9,8m/s2. Công của trọng tải tiến hành 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 vật dụng câu 15

Câu 16: Một người kéo một vật với lượng m = 10kg trượt bên trên mặt mũi phẳng phiu ngang với thông số yêu tinh sát μ = 0,2 bởi vì một sợi chão với phương phù hợp một góc 30° đối với phương ở ngang. Lực tính năng lên chão bởi vì $\underset{F_k}{\rightarrow}$ 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 thời điểm 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 với lượng m = 3 kilogam được kéo lên bên trên mặt mũi phẳng phiu nghiêng một góc 30° đối với phương ngang bởi vì một lực ko thay đổi F = 70 N dọc từ mặt mũi phẳng phiu nghiêng. lõi thông số yêu tinh sát là 0,05, với g = 10 m/s2. Tổng công của toàn bộ những lực tính năng 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 trặn với 2 lần bán kính AC = 2R = 1m. Lực F với phương tuy nhiên song với AC, với 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 fake vật bên trên nửa đàng tròn trặn AC bằng

   A. 600J

   B. 500J

   C. 300J

   D. 100J

sơ vật dụng câu 18

Câu 19: Một vật lượng m được kéo tạo nên vận động trực tiếp nhanh chóng dần dần đều bên trên sàn bởi vì một lực F kể từ tình trạng nghỉ ngơi hiệu suất của lực F sinh rời khỏi vô giây loại nhất, loại nhì gọi ứng là $P_1$ và $P_2$. Hệ thức đích 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 nên vận động trực tiếp nhanh chóng dần dần đều bên trên sàn nhẵn ko yêu tinh sát bởi vì một lực F = 5N theo gót phương ngang kể từ tình trạng nghỉ ngơi. Trong thời hạn 4s tính kể từ khi chính thức vận động hiệu 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 mất mặt gốc cho tới 27+  

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

⭐ Tương tác thẳng hai phía nằm trong thầy cô  

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

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

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

Xem thêm: 99+ Hình Ảnh Anime Ngầu Đẹp Nhất Chất lượng Full HD 2024

Đăng ký học tập test không tính tiền ngay!!


Qua nội dung bài viết này, VUIHOC ao ước rằng rất có thể hùn những em nắm vững kỹ năng và kiến thức cơ bạn dạng về công cơ học tập. Để học tập nhiều hơn nữa những kỹ năng và kiến thức Vật lý 10 hao hao Vật lý trung học phổ thông thì những em hãy truy vấn beyeu.edu.vn hoặc ĐK khoá học tập với những thầy cô VUIHOC ngay lập tức lúc này nhé!