Công và công suất là hai khái niệm đặc biệt quan trọng trong vật lý. Dưới đây là công thức tình công, công thức tính công suất và kèm bài tập vận dụng liên quan có đáp án chuẩn nhất, mời bạn đọc cùng đón xem.
1. Công thức tính công:
Công thức tính công trong công cơ học là một khái niệm quan trọng trong vật lý. Nó được sử dụng để tính toán lượng công mà một lực tác động lên một vật và làm cho vật di chuyển. Công thức tính công được biểu diễn bằng A = F.s, trong đó:
– A là lượng công của lực F,
– F là lực tác động vào vật,
– s là quãng đường mà vật di chuyển theo hướng của lực.
Công thức này cho phép chúng ta tính toán lượng công được thực hiện khi một lực tác động lên vật và làm cho vật di chuyển trong một quãng đường cụ thể. Nói cách khác, công thức tính công giúp chúng ta hiểu rõ hơn về sự tương tác giữa lực và vật, và cung cấp một phương pháp định lượng công trong các quá trình di chuyển.
Ví dụ, nếu một lực F tác động lên một vật và làm cho vật di chuyển một quãng đường s theo hướng của lực, ta có thể tính lượng công bằng cách nhân lực F và quãng đường s. Kết quả sẽ cho ta biết lượng công mà lực F đã thực hiện trên vật trong quá trình di chuyển đó.
Công thức tính công cơ học rất hữu ích trong nhiều lĩnh vực, từ cơ học đến điện tử, và được áp dụng rộng rãi trong các bài toán vật lý.
2. Công thức tính công suất:
Công suất là một khái niệm quan trọng trong lĩnh vực kỹ thuật và khoa học. Nó đo lường khả năng thực hiện công việc và định lượng mức độ mạnh yếu của một hệ thống hoặc thiết bị.
Công thức tính công suất: P = A / t.
Trong đó:
A: là công việc đã thực hiện được (J),
t: là thời gian đã thực hiện công việc (s),
P: là công suất (J/s).
Đơn vị công suất J/s còn được gọi là oát (kí hiệu là W): 1 W = 1 J/s.
1 kW (kilôoát) = 1000 W
1 MW (mêgaoát) = 1000 kW = 1000000 W
Công suất không chỉ áp dụng trong lĩnh vực kỹ thuật mà còn trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Ví dụ, trong ngành điện, công suất được sử dụng để đo lượng điện tiêu thụ của các thiết bị. Trong ngành ô tô, công suất cũng được sử dụng để đánh giá hiệu suất của động cơ. Đặc biệt, trong ngành năng lượng tái tạo, công suất cũng là một yếu tố quan trọng để đánh giá khả năng sản xuất năng lượng.
Hiểu rõ công thức tính công suất và các đơn vị đo lường liên quan là rất quan trọng để áp dụng trong thực tế. Điều này giúp chúng ta đo lường và kiểm soát hiệu suất làm việc của các hệ thống và thiết bị, từ đó tối ưu hóa sử dụng năng lượng và tăng cường hiệu quả sản xuất.
Với những kiến thức về công suất này, bạn có thể áp dụng vào nhiều lĩnh vực khác nhau và hiểu rõ hơn về cách các thiết bị và hệ thống hoạt động. Từ đó, bạn có thể đưa ra các biện pháp tối ưu hóa và cải thiện hiệu suất công việc của chúng.
3. Bài tập vận dụng:
Câu 1: Đơn vị không phải đơn vị của công suất là
A. N.m/s.
B. W.
C. J.s.
D. HP.
Câu 2: Phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Máy có công suất lớn thì hiệu suất của máy đó nhất định cao.
B. Hiệu suất của một máy có thể lớn hơn 1.
C. Máy có hiệu suất cao thì công suất của máy nhất định lớn.
D. Máy có công suất lớn thì thời gian sinh công sẽ nhanh.
Câu 3: Một lực F = 50 N tạo với phương ngang một góc α=30o, kéo một vật và làm chuyển động thẳng đều trên một mặt phẳng ngang. Công của lực kéo khi vật di chuyển được một đoạn đường bằng 6 m là
A. 260 J.
B. 150 J.
C. 0 J.
D. 300 J.
Câu 4: Một vật có khối lượng 2 kg rơi tự do từ độ cao 10 m so với mặt đất. Bỏ qua sức cản không khí. Lấy g = 9,8 m/s2. Trong thời gian 1,2 s kể từ lúc bắt đầu thả vật, trọng lực thực hiện một công bằng
A. 196 J.
B. 138,3 J.
C. 69,15 J.
D. 34,75J.
Câu 5: Một vật 5 kg được đặt trên mặt phẳng ngiêng. Lực ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng bằng 0,2 lần trọng lượng của vật. Chiều dài của mặt phẳng nghiêng là 10 m. Lấy g = 10 m/s2. Công của lực ma sát khi vật trượt từ đỉnh xuống chân mặt phẳng nghiêng bằng
A. – 95 J.
B. – 100 J.
C. – 105 J.
D. – 98 J.
Câu 6: Một vật 5 kg được đặt trên mặt phẳng ngiêng. Chiều dài của mặt phẳng nghiêng là 10 m, chiều cao 5 m. Lấy g = 10 m/s2. Công của trọng lực khi 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 7: Một thang máy khối lượng 1 tấn chuyển động nhanh dần đều lên cao với gia tốc 2 m/s2. Lấy g = 10 m/s2. Công của động cơ thực hiện trong 5s đầu tiên là
A. 250 kJ.
B. 50 kJ.
C. 200 kJ.
D. 300 kJ.
Câu 8: Một vật khối lượng 1500 kg được cần cẩu nâng đều lên độ cao 20 m trong khoảng thời gian 15 s. Lấy 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 9: Một động cơ điện cung cấp công suất 15 kW cho một cần cẩu nâng 1000 kg lên cao 30 m. Lấy g = 10 m/s2. Thời gian tối thiểu để thực hiện công việc đó là
A. 40 s.
B. 20 s.
C. 30 s.
D. 10 s.
Câu 10: Một lực F→ không đổi liên tục kéo 1 vật chuyển động với vận tốc v→ theo hướng của . Công suất của lực F→ là:
A. F.v.t
B. F.t
C. F.v
D. F.v2
Chọn C
Câu 11: Đơn vị nào sau đây không phải đơn vị của công?
A. kW.h
B. N.m
C. kg.m2/s2
D. kg.m2/s
Chọn D
Câu 12: Công thức tính công của một lực là
A. Fs
B. mgh
C. Fscosα
D. 0,5 mv2.
Chọn C
Câu 13: Công là đại lượng:
A. Vô hướng có thể âm, dương hoặc bằng không
B. Vô hướng có thể âm hoặc dương
C. Véc tơ có thể âm, dương hoặc bằng không
D. Véc tơ có thể âm hoặc dương
Chọn A
Câu 14: Vật nào sau đây không có khả năng sinh công?
A. Dòng nước lũ đang chảy mạnh
B. Viên đạn đang bay
C. Búa máy đang rơi xuống
D. Hòn đá đang nằm trên mặt đất
Chọn D
Câu 15: Đơn vị nào sau đây không phải là đơn vị của công suất ?
A.HP
B. kw.h
C. Nm/s
D. J/s
Chọn B
Câu 16: kW.h là đơn vị của:
A. Công.
B. Công suất.
C. Động lượng.
D. Động năng.
Chọn A
Câu 17: Một vật có khối lượng m = 5 kg trượt từ đỉnh xuống chân một mặt phẳng nghiêng có chiều dài S = 20 m và nghiêng góc 30° so với phương ngang. Công của trọng lực tác dụng lên vật khi vật đi hết dốc có độ lớn là:
A. 5 kJ
B. 1000 J
C. 850 J
D. 500 J
Chọn D
Câu 18: Kéo một xe goòng bằng một sợi dây cáp với một lực bằng 150N. Góc giữa dây cáp và mặt phẳng ngang bằng 30°. Công của lực tác dụng lên xe để xe chạy được 200 m có giá trị
A. 51900 J
B. 30000 J
C. 15000 J
D. 25980 J
Chọn D
Câu 19: Một chiếc ô tô sau khi tắt máy còn đi được 10 m. Biết ô tô nặng 1,5 tấn, hệ số cản bằng 0,25 ( Lấy g = 9,8 m/s2 ). Công của lực cản có giá trị:
A. – 36750 J
B. 36750 J
C. 18375 J
D. – 18375 J
Chọn A
Câu 20: Một vật có trọng lượng 10 N đặt trên mặt bàn nằm ngang. Tác dụng vào vật một lực 15 N theo phương ngang, lần thứ nhất trên mặt nhẵn, lần thứ hai trên mặt nhám với cùng độ dời 0,5 m. Biết rằng công toàn phần trong lần thứ hai giảm còn 2/3 so với lần thứ nhất. Lấy g = 9,8 m/s2. Hệ số ma sát giữa vật và mặt nằm ngang là:
A. 0,5
B. 0,2
C. 0,4
D. 0,3
Đáp án A
Câu 21: Một vật chịu tác dụng của lần lượt ba lực khác nhau F1 > F2 > F3 và cùng đi được quãng đường trên phương AB như hình vẽ. Có kết luận gì về quan hệ giữa các công của các lực này:
A. A1 > A2 > A3
B. A1 < A2 < A3
C. A1 = A2 = A3
D. Phụ thuộc vào vật chuyển động đều hay không
Chọn C
Câu 22: Công suất là đại lượng được tính bằng:
A. Tích của công và thời gian thực hiện công
B. Tích của lực tác dụng và vận tốc
C. Thương số của công và vận tốc
D. Thương số của lực và thời gian tác dụng lực
Chọn B
Câu 23: Công có thể biểu thị bằng tích của:
A. Năng lượng và khoảng thời gian
B. Lực, quãng đường đi được và khoảng thời gian
C. Lực và quãng đường đi được
D. Lực và vận tốc
Chọn C
