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

Câu 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.

Lời giải

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

Câu 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.

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

Câu 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.

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

Câu 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.

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 :  \(P = {A \over t} = {{12500} \over 5} = 2500(W)\)