Cách giải bài tập về Công suất cực hay

A. Phương pháp giải

Học sinh cần nắm kiến thức về công cơ học, hiệu suất, công suất

1. Công thức tính công cơ học

Phương pháp tính công cơ học, tính hiệu suất cực hay, có lời giải
Quảng cáo

- Công thức: A = F.s ( khi vật chuyển dời theo hướng của lực)

Trong đó A: công của lực F

   F: lực tác dụng vào vật (N)

   s: quãng đường vật dịch chuyển (m)

- Đơn vị công là Jun (kí hiệu là J): 1J = 1 N.m.

2. Công suất:

Cách giải bài tập về Công suất cực hay

- Để biết người nào hay máy nào làm việc khoẻ hơn ( thực hiện công nhanh hơn) người ta so sánh công thực hiện được trong một đơn vị thời gian.

- Công thực hiện được trong một đơn vị thời gian được gọi là công suất.

Công thức tính công suất:

   Cách giải bài tập về Công suất cực hay

Trong đó:

   A: công thực hiện (J)

   T: khoảng thời gian thực hiện công A (s)

Quảng cáo

3. Đơn vị công suất:

Cách giải bài tập về Công suất cực hay

- Nếu công A được tính là 1J, thời gian t được tính là 1s, thì công suất được tính là:

   Cách giải bài tập về Công suất cực hay

- Đợn vị công suất J/s được gọi là oát (kí hiệu: W)

   1W = 1J/s

   1kW = 1000W

   1MW = 1000 kW = 1000000W

- Chú ý: Ngoài ra đơn vị công suất còn được tính: Mã lực (sức ngựa) ký hiệu là CV (Pháp), HP (Anh)

   1CV = 736 W

   1HP = 746 W

B. Ví dụ minh họa

Quảng cáo
Cài đặt app vietjack

Ví dụ 1: Một động cơ thực hiện được một công A trong khoảng thời gian t. Công thực hiện được trong một đơn vị thời gian được gọi là:

A. Công toàn phần

B. Công có ích

C. Công hao phí

D. Công suất

Lời giải:

Đáp án: D

Công của máy thực hiện trong một đơn vị thời gian gọi là công suất

Ví dụ 2: Một máy cơ trong 1h sản sinh ra một công là 330kJ, vậy công suất của máy cơ đó là:

A. P = 92,5W      B. P = 91,7W

C. P = 90,2W      D. P = 97,5W

Lời giải:

Đáp án: B

- Đổi:

   A = 333kJ = 333000J.

   1h =3600s.

- Theo công thức tính công suất của máy cơ:

   Cách giải bài tập về Công suất cực hay

Ví dụ 3: Một máy động cơ có công suất P = 75W, hoạt động trong t = 2h thì tổng công của máy cơ sinh ra là:

A. 550 kJ      B. 530 kJ

C. 540 kJ      D. 560 kJ

Lời giải:

Đáp án: C

- Áp dụng công thức tính công suất:

   Cách giải bài tập về Công suất cực hay

- Công động cơ sinh ra trong 2 giờ là:

   A = P.t = 75. 7200 = 540000 (W) = 540 (kW)

C. Bài tập vận dụng

Câu 1: Một máy cơ có công suất P = 160W, máy đã sinh ra công A= 720kJ. Vậy thời gian máy đã hoạt động là:

A. 1 giờ

B. 1 giờ 5 phút

C. 1 giờ 10 phút

D. 1 giờ 15 phút

Đáp án: D

- Đổi 720kJ = 720000J

- Áp dụng công thức tính công suất:

   Cách giải bài tập về Công suất cực hay

- Thời gian hoạt động của máy cơ là:

   Cách giải bài tập về Công suất cực hay

   = 1 giờ 15 phút.

Câu 2: Người ta cần một động cơ sinh ra một công 360kJ trong 1 giờ 20 phút. Động cơ người ta cần lựa chọn có suất:

A. P = 75 W      B. P = 80W

C. P = 360W      D. P = 400W

Đáp án: A

- Công sinh ra là 360kJ = 360000J

- Thời gian hoạt động 1 giờ 20phút = 4800s.

- Công suất của máy cần dùng:

   Cách giải bài tập về Công suất cực hay

Câu 3: Một máy bơm lớn dùng để bơm nước trong một ao, một giờ nó bơm được 1000m3 nước lên cao 2m. Biết trọng lượng riêng của nước là 10N/dm3. Biết trọng lượng riêng của nước là 10000N/m3. Công suất của máy bơm là:

A. 5kW      B. 5200,2W

C. 5555,6W      D. 5650W

Đáp án: C

- Đổi 1 giờ = 3600 giây

- Trọng lượng của nước được bơm lên là:

   P = d.V = 10000.1000 = 107 (N)

- Chiều cao nước được bơm lên h = 2m.

- Công do máy bơm sinh ra là:

   A = P.h = 107. 2 = 2.107 (J)

- Công suất của máy bơm:

   Cách giải bài tập về Công suất cực hay

Câu 4: Người ta sử dụng một cần cẩu có công suất là 10kW để kéo một vật có khối lượng 1000kg lên cao 10m. Biết hiệu suất của cần cẩu là 80%. Vậy cẩu cần bao nhiêu thời gian để kéo vật lên?

A. t = 2,5s      B. t = 3s

C. t = 2s      D. t = 3,5s

Đáp án: A

- Trọng lượng của vật là:

   P = 10.m = 10.1000 = 10000 (N)

- Chiều cao h=2m, công suất máy P = 10kW, hiệu suất H = 80%.

- Công có ích để nâng vật lên cao 10m là:

   Ai = P.h = 10000.2 = 20000 (J) = 20 (kJ)

- Công toàn phần để nâng vật lên cao 10m là:

   A = Ai : H = 20 : 0,8 = 25 (kJ)

- Thời gian hoạt động của cần cẩu là:

   Cách giải bài tập về Công suất cực hay

Câu 5: Một ô tô đang chuyển động thẳng đều với vận tốc 45km/h. Biết lực cản của không khí và ma sát tác dụng lên ô tô là 200N. Công suất của động cơ ô tô lúc này là:

A. P = 2kW      B. P = 2,5kW

C. P = 4,5kW      D. P = 5kW

- Ô tô đi trên đường với vận tốc 45km/h = 12,5m/s.

   ⇒ Trong thời gian 1 giây ô tô đi được 12,5m.

- Do đang chuyển động đều nên lực cản của không khí và ma sát bằng lực kéo do động cơ sinh ra:

   ⇒ Fkéo = Fcản = 200N.

- Công của động cơ sinh ra khi ô tô di chuyển 12,5m là:

   A = F.s = 200.12,5 = 2500 (J)

- Đây là công động cơ ô tô sinh ra trong thời gian 1 giây

   ⇒ là công suất của động cơ ô tô.

Câu 6: Một đoàn tàu chuyển động thẳng đều trên đường ray với vận tốc V = 36km/h. Công suất của đầu máy là 50kW. Tính lực cản của ma sát và không khí Fc tác dụng lên đoàn tàu?

- Đổi:

   36km/h = 10m/s.

   50kW = 50000W

- Đoàn tàu chuyển động thẳng đều trên đường ray nên các lực tác dụng vào đoàn tàu cân bằng nhau:

   ⇒ Lực kéo bằng lực cản của ma sát và không khí: Fk = Fc .

- Lực do đầu máy sinh ra trong 1 giây là:

   A = P.t = 50000.1 = 50000 (J)

- Trong 1 giây đoàn tàu đi được 10m. Lực kéo của đầu máy là:

   Cách giải bài tập về Công suất cực hay

- Suy ra lực cản của ma sát và không khí Fc tác dụng lên đoàn tàu là: 5000N.

Đáp số: 5000N

Câu 7: Người ta dùng một cần cẩu để nâng một thùng hàng khối lượng 2500kg lên độ cao 12m. Thời gian cần thiết để nâng vật lên đến độ cao 12m là 2 phút. Tính công suất của cần cẩu? Bỏ qua ma sát và các hao phí khác

- Đổi: 2 phút = 120 giây

- Trọng lượng của thùng hàng là :

   P = 10.m = 10.2500 = 25000 (N)

- Công thực hiện được khi nâng thùng hàng lên độ cao 12m là:

   A = F.s = 25000.12 = 300000 (J ) = 300 (kJ)

- Công suất của cần cẩu là:

   Cách giải bài tập về Công suất cực hay

Đáp số: 2,5kW

Câu 8: Trong thời gian 25 giây, một người công nhân dùng ròng rọc động để nâng một vật lên cao 7m với lực kéo ở đầu dây tự do là 160N. Hỏi người công nhân đó đã thực hiện một công suất bằng bao nhiêu?

- Kéo một vật nặng lên cao nhờ ròng rọc động thì được lợi hai lần về lực nhưng lại thiệt hai lần về đường đi.

- Vật được nâng lên cao 7m thì đầu dây tự do phải kéo đi một đoạn bằng 14m.

- Công do người công nhân thực hiện được là:

   A = F.s = 160.14 = 2240 (J)

- Công suất của người công nhân đó là:

   Cách giải bài tập về Công suất cực hay

Đáp số: 89,6W

Câu 9: Một người công nhân sử dụng hệ thống như hình vẽ để kéo vật lên cao.Biết vật có khối lượng 80kg. Biết độ cao nâng vật lên là 5m .

Cách giải bài tập về Công suất cực hay

- Tính:

a) Lực kéo dây của người công nhân? Tính công thực hiện và quãng đường dịch chuyển của dây kéo?

b) Thời gian kéo vật lên là 1 phút. Tính công suất của người công nhân.

a) Trọng lượng của vật:

   P = 10.m = 10.80 = 800 (N)

- Hệ thống gồm một ròng rọc động nên cho ta lợi 2 lần về lực.

- Lực kéo dây của người cộng nhân là:

   Cách giải bài tập về Công suất cực hay

- Hệ thống gồm một ròng rọc động nên ta bị thiệt 2 lần về đường đi. Quãng đường dịch chuyển của dây kéo là:

   l = 2h =2.5 = 10 (m)

- Công thực hiện của người công nhân :

   A = P.h = 800.5 = 4000 (J)

b) Công suất của người công nhân :

   Cách giải bài tập về Công suất cực hay

Đáp số: 400N; 4000J; 66,7W

Câu 10: Một đập thủy điện đang chứa đầy nước. Vách ngăn của đập cao 25m, người ta xả qua vách ngăn xuống dưới. Biết rằng lưu lượng dòng nước là 120m3/phút, khối lượng riêng của nước là 1000kg/m3. Tính công suất của dòng nước.

- Khối lượng nước chảy trong 1 phút là:

120.1000 = 120000 (kg)

- Trọng lượng của dòng nước chảy trong 1 phút là:

P = 10.120000=1200000 (N)

- Công của dòng nước chảy trong 1 phút là:

A = P.h = 1200000.25 = 30000000 (J) = 30000 (KJ)

- Công suất của dòng nước:

   Cách giải bài tập về Công suất cực hay

Đáp số: 500kW

Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí lớp 8 cực hay, có lời giải chi tiết khác:

Xem thêm các loạt bài Để học tốt môn Vật Lí 8 hay khác:

Ngân hàng trắc nghiệm lớp 8 tại khoahoc.vietjack.com

GIẢM GIÁ 75% KHÓA HỌC VIETJACK HỖ TRỢ DỊCH COVID

Phụ huynh đăng ký mua khóa học lớp 8 cho con, được tặng miễn phí khóa ôn thi học kì. Cha mẹ hãy đăng ký học thử cho con và được tư vấn miễn phí. Đăng ký ngay!

Tổng đài hỗ trợ đăng ký khóa học: 084 283 45 85

Học tốt toán 8 - Thầy Phan Toàn

4.5 (243)

799,000đs

250,000 VNĐ

Tiếng Anh lớp 8 - Cô Hoài Thu

4.5 (243)

799,000đ

250,000 VNĐ

Học tốt Văn 8 - Cô Mỹ Linh

4.5 (243)

799,000đ

250,000 VNĐ

Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng....miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS.

Nhóm học tập facebook miễn phí cho teen 2k7: fb.com/groups/hoctap2k7/

Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:

Loạt bài Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 8 có đáp án của chúng tôi được biên soạn bám sát nội dung chương trình Vật Lý lớp 8.

Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn.