Bài 24. Công suất trang 96, 97, 98 Vật Lí 10 Kết nối tri thức24

MĐ

Phương pháp giải:

Liên hệ thực tế

Lời giải chi tiết:

Để xác định được sự nhanh hay chậm của việc thực hiện thì ta tính độ lớn của công trong một đơn vị thời gian và so sánh.

HĐ

Phương pháp giải:

Biểu thức tính công: A = F.d

Trong đó:

+ A là công của lực F (J)

+ F là lực tác dụng lên vật làm vật chuyển động (N)

+ d là độ dịch chuyển của vật (m).

Biểu thức tính trọng lực: P = m.g

Lời giải chi tiết:

Lực làm cho hai anh công nhân kéo được xô vữa lên trên các tầng cao là lực kéo, lực kéo cân bằng với trọng lực

Công của anh công nhân 1: \({A_1} = {F_1}.{d_1} = {P_1}.{h_1} = {m_1}.g.{h_1} = 20.10.10 = 2000(J)\)

Trong 1 giây anh công nhân thực hiện được công là: \(\frac{{2000}}{{10}} = 200(J/s)\)

Công của anh công nhân 2 là: \({A_2} = {F_2}.{d_2} = {P_2}.{h_2} = {m_2}.g.{h_2} = 21.10.11 = 2310(J)\)

Trong 1 giây anh công nhân 2 thực hiện được công là: \(\frac{{2310}}{{20}} = 115,5(J/s)\)

=> Anh công nhân 1 thực hiện công nhanh hơn anh công nhân 2.

CH

Phương pháp giải:

Biểu thức mối liên hệ giữa công, công suất và thời gian: A = P.t

Trong đó:

+ A là công của vật thực hiện (J)

+ P là công suất (W)

+ t: thời gian vật thực hiện công (s)

Lời giải chi tiết:

a) Đổi 1 ngày = 86 400 s.

Trong 1 ngày đêm, trái tim thực hiện được một công là:

A = P.t = 3.86400 = 259 200 (J)

b) Đổi 70 năm = 2 207 520 000 s.

Công thực hiện của trái tim là:

A = P.t = 3 . 2 207 520 000 = 6 622 560 000 (J)

Ô tô muốn thực hiện công này thì phải mất thời gian là:

6 622 560 000 : 3.10⁵ = 22075,2 (s)

Câu hỏi tr 97

Phương pháp giải:

1.

Liên hệ thực tế

2.

Khái niệm công suất: Công suất là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công nhanh hay chậm của người hoặc thiết bị sinh công

3.

Biểu thức tính công: A = F.d

Trong đó:

+ A là công của lực F (J)

+ F là lực tác dụng lên vật làm vật chuyển động (N)

+ d là độ dịch chuyển của vật (m).

Biểu thức mối liên hệ giữa công, công suất và thời gian: A = P.t

Trong đó:

+ A là công của vật thực hiện (J)

+ P là công suất (W)

+ t: thời gian vật thực hiện công (s)

4.

Định luật 2 Newton: \(\sum {\overrightarrow F }  = m.\overrightarrow a \)

Biểu thức tính lực ma sát: \({F_{ms}} = \mu .N\)

Lời giải chi tiết:

1.

Líp nhiều tầng có tác dụng tạo lực đẩy, giúp xe di chuyển dễ dàng

2.

Khi đi xe máy trên những đoạn đường dốc hoặc có ma sát lớn thường đi số nhỏ để công suất của hộp số lớn dẫn đến công thực hiện của động cơ lớn, khiến xe di chuyển dễ dàng hơn và khong bị dừng lại đột ngột khi ma sát quá lớn.

3.

Công thực hiện được của thang máy là: A = F.d = 20 000.18 = 3,6.10⁵ (J)

Công suất trung bình của động cơ là: P = A/t = 3,6.10⁵ /10 = 3,6.10⁴ (W)

 4.

Khi vật chuyển động trên mặt đường nằm ngang

\(\begin{array}{l}
F = {F_{ms}} = \frac{P}{v} = \frac{{5000}}{{15}} = \frac{{1000}}{3}(N)\\
\Rightarrow \mu = \frac{{{F_{ms}}}}{N} = \frac{{1000}}{{3.10000}} = \frac{1}{{30}}
\end{array}\)

Khi vật lên dốc 

\(\begin{array}{l}
{F'} = mg(\sin \alpha + \mu \cos \alpha ) = 10000(\sin 2,{3^0} + \frac{1}{{30}}\cos 2,{3^0}) = 733(N)\\
\Rightarrow P' = F'.v = 10995W
\end{array}\)

Câu hỏi tr 98

Thi xe ai là người có công suất lớn hơn

Phương pháp giải:

Vận dụng các cách đo thời gian đã học trong môn KHTN 7

Lời giải chi tiết:

1.

Dụng cụ cần dùng để đo thời gian lên thang gác là đồng hồ bấm giây

Cách tiến hành đo thời gian: Khởi động lại đồng hồ bấm giây, khi bắt đầu đi lên thì bấm đồng hồ, khi lên đến nơi thì ta dừng lại thời gian và xem kết quả, ghi lại kết quả vào bảng.

2.

a) Mục đích của hoạt động: Thi xem ai là người có công suất lớn hơn

b) Dụng cụ cần sử dụng: Thước đo, đồng hồ bấm giây, cân tạ

c) Các bước iến hành hoạt động

+ Bước 1: Đo khối lượng của 5 đại diện của các tổ, từ đó tính được trọng lượng P = m.g

+ Bước 2: Đo độ cao của thang gác

+ Bước 3: Thực hiện hoạt động, sử dụng đồng hồ bấm giây để tính thời gian lên thang gác của các đại diện các tổ

d) Ghi lại kết quả các đại diện thực hiện được

Học sinh tự thực hiện và điền kết quả