II. Định luật bảo toàn động lượng.
1. Định nghĩa công trong trường hợp tổng quát.
Nếu lực không đổi →
F
tác dụng lên một vật và điểm đặt của lực đó chuyển dời
một đoạn s theo hướng hợp với hướng của lực góc α thì công của lực
F
→ được
tính theo công thức :
A = Fscosα
2. Biện luận.
⇒
lực thực hiện công dương hay công phát động.
– Khi 0
90
α =
thì A=0
⇒
lực
Fr
không thực hiện công khi lực
Fr
vuông góc với hướng chuyển động.
– Khi 0 0
90 < ≤α 180
thì
cosα < ⇒ <0 A 0
⇒
lực thực hiện công âm hay công cản lại chuyển động.
3.Đơn vị công.
Trong hệ SI, đơn vị của công là jun (kí hiệu là J) : 1J = 1Nm
II. Công suất.
Công suất là công thực hiện được trong một đơn vị thời gian. Ký hiệu là P
AP P t = Trong đó: A là công thực hiện (J)
t là thời gian thực hiện công A (s) P là công suất (W)
Đơn vị của công suất là oát (W)
11
1
1
J
W
s
=
Chú ý: Trong thực tế, người ta còn dùng
+ Đơn vị công suất là mã lực hay ngựa (HP) 1HP = 736W
+ Đơn vị công kilowatt giờ (kwh) 1kwh = 3.600.000J
Các dạng bài tập có hướng dẫn
Bài 1: Một vật khối lượng m = 10kg được kéo đều trên sàn bằng 1 lực F =
20N hợp với phương ngang góc 300. Nếu vật di chuyển 2m trên sàn trong thời gian 4s thì công suất của lực là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải:
. . os
A F s c= α ⇒
P =
. . os
5 3W
A F s c
t t
α
= =
Bài 2: Một gàu nước khối lượng 10kg kéo cho CĐ đều lên độ cao 5m trong
thời gian 1 phút 40 giây. Tính công suất của lực kéo, g = 10m/s2.
Hướng dẫn giải:
F = P = m.g = 100N
⇒
P =
A 5W
t =
Bài 3: Một lực sĩ cử tạ nâng quả tạ m = 125kg lên cao 70cm trong t = 0,3s.
Trong trường hợp lực sĩ đã hoạt động với công suất là bao nhiêu? g = 9,8m/s2.
P =
.
2858W
A F s
t = t =
Bài 4: Một tàu thuỷ chạy trên sông theo đường thẳng kéo sà lan chở hàng với
lực không đổi F = 5.103N. Hỏi khi lực thực hiện được công 15.106J thì sà lan đã dời chỗ theo phương của lực được quãng đường là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải: 3
. A 3.10
A F s s m
F
= ⇒ = =
Bài 5: Một chiếc xe được kéo đi trên đường nằm ngang với vkd = 13km/h bằng lực kéo 450N hợp với phương ngang góc 450. Tính công suất của lực trong thời gian 0,5h.
Hướng dẫn giải:
A = F.s.cos
α
= F.v.t.cos
α
= 2061923,4 J
Bài 6: Một động cơ có công suất 360W, nâng thùng hàng 180kg chuyển động
đều lên cao 12m. Hỏi phải mất thời gian là bao nhiêu? g = 10m/s2.
Hướng dẫn giải:
A = F.s = m.g.h P =
A t 60s
t ⇒ =
Bài 7: Công của trọng lực trong 2 giây cuối khi vật có m = 8kg được thả rơi từ
độ cao 180m là bao nhiêu? g = 10m/s2.
Hướng dẫn giải:
2.
6
S
t s
g
= =
Quãng đường đi trong 4s đầu: S’ = ½ g.42 = 80m
Khi đi được 4s đầu thì vật đang ở độ cao 100m
⇒A
p
=mg h. =8000J
Bài 8: Một người nhấc một vật có m = 6kg lên độ cao 1m rồi mang vật đi
ngang được một độ dời 30m. Công tổng cộng mà người đã thực hiện là bao nhiêu?, g = 10m/s2.
Hướng dẫn giải:
Công nâng vật lên cao 1m: A1 = m.g.h1 = 60J
Công đii ngang được một độ dời 30m: A2 = mg.s = 1800J A = A1 + A2 = 1860J
Bài 25 : ĐỘNG NĂNG
I. Động năng.
