[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!
ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.
Bài 15: Công suất
I- TÓM TẮT LÝ THUYẾT1. Công suất
-Công suất là đại lượng đặc trưng cho tốc độ sinh công, được xác định bằng công thực hiện trong một đơn vị thời gian.
-Công thức tính công suất: [imath]P= \dfrac{A}{t}[/imath]
Trong đó: A là công thực hiện được trong thời gian t.
2. Đơn vị công suất
-Nếu A = 1J và t = 1s thì [imath]P=\dfrac{1J}{1s}[/imath] (jun trên giây)
-Đơn vị công suất J/s được gọi là oát, kí hiệu là W
1 kW (kilô oát) = 1000 W
1 MW (mêga oát) = 1000 kW = 1000000 W
3. Phương pháp giải bài tập
Tính và so sánh công suất
Áp dụng thức tính công suất [imath]P= \dfrac{A}{t}[/imath]
Nếu đề bài không cho trực tiếp thời gian t thì ra có thể tính thời gian qua quãng đường và vận tốc: [imath]t=\dfrac{s}{v}[/imath]
II- BÀI TẬP SGK
| C1: Trong xây dựng, để đưa vật liệu lên cao người ta thường dùng dây kéo vắt qua ròng rọc cố định như hình 15.1. Anh An và anh Dũng dùng hệ thống này đưa gạch lên tầng hai, cao 4 m, mỗi viên gạch đều nặng 16 N. Mỗi lần anh An kéo được 10 viên gạch mất 50 giây. Còn anh Dũng mỗi lần kéo được 15 viên gạch mất 60 giây. Tính công thưc hiện được của anh An và anh Dũng. |  |
-Trọng lượng của 10 viên gạch là: [imath]P_1 = 10.16 = 160 N.[/imath]
Công của An thực hiện là: [imath]A_1 = P_1.h = 160.4 = 640 J.[/imath]
-Trọng lượng của 15 viên gạch là: [imath]P_2 = 15.16 = 240 N.[/imath]
Công của Dũng thực hiện là: [imath]A_2 = P_2.h = 240.4 = 960 J.[/imath]
C2: Trong các phương án sau đây, có thể chọn những phương án nào để biết ai là người làm việc khỏe hơn?
a) So sánh công thực hiện được của hai người, ai thực hiện được công lớn hơn thì người đó làm việc khỏe hơn.
b) So sánh thời gian kéo gạch lên cao của hai người, ai làm mất ít thời gian hơn thì người đó làm việc khỏe hơn.
c) So sánh thời gian của hai người để thực hiện được cùng một công, ai làm việc mất ít thời gian hơn (thực hiện công nhanh hơn) thì người đó làm việc khỏe hơn.
d) So sánh công của hai người thực hiện trong cùng một thời gian, ai thực hiện được công lớn hơn thì người đó làm việc khỏe hơn.
-Có thể thực hiện được theo phương án c hoặc d: So sánh thời gian của hai người để thực hiện được cùng một công, ai làm việc mất ít thời gian hơn (thực hiện công nhanh hơn) thì người đó làm việc khỏe hơn hoặc so sánh công của hai người thực hiện trong cùng một thời gian, ai thực hiện được công lớn hơn thì người đó làm việc khỏe hơn.
C3: Từ kết quả của C2, hãy tìm từ thích hợp cho các chỗ trống của kết luận sau: Anh…(1)….làm việc khỏe hơn vì…..(2)…
Theo ý c)
Để thực hiện cùng một công là 1 J thì:
Anh An mất một khoảng thời gian là: [imath]t_1=\dfrac{50}{640}≈0,078s.[/imath]
Anh Dũng phải mất một khoảng thời gian là: [imath]t_2=\dfrac{60}{960}≈0,0625s.[/imath]
So sánh ta thấy [imath]t_2 < t_1[/imath] nên anh Dũng làm việc khỏe hơn.
Vậy Anh Dũng làm việc khỏe hơn vì để thực hiện cùng một công là 1J thì anh Dũng mất thời gian ít hơn.
Theo ý d)
Thời gian kéo của anh An là 50 giây, thời gian kéo của anh Dũng là 60 giây. Nếu xét trong cùng một đơn vị thời gian là 1 giây thì:
Anh An thực hiện một công là: [imath]A_1=\dfrac{640}{50}=12,8J.[/imath]
Anh Dũng thực hiện một công là: [imath]A_2=\dfrac{960}{60}=16J.[/imath]
So sánh [imath]A_2 và A_1 (A_2 > A_1)[/imath]. Vậy anh Dũng làm việc khỏe hơn
Anh Dũng làm việc khỏe hơn vì trong cùng 1s anh Dũng thực hiện được một công lớn hơn.
C4: Tính công suất của anh An và anh Dũng trong ví dụ ở đầu bài học (trong câu hỏi C1).
Áp dụng công thức tính công suất.
Công suất của anh An là: [imath]P_1=\dfrac{640}{50}=12,8W.[/imath]
Công suất của anh Dũng là: [imath]P_2=\dfrac{960}{60}=16W.[/imath]
C5: Để cày một sào đất, người ta dùng trâu cày thì mất 2 giờ, nhưng nếu dùng máy cày Bông Sen thì chỉ mất 20 phút. Hỏi trâu hay máy cày có công suất lớn hơn và lớn hơn bao nhiêu lần?
-Cùng cày một sào đất nghĩa là thực hiện công A như nhau: [imath]A_1 = A_2 = A.[/imath]
Thời gian thực hiện công A1 của trâu cày là: [imath]t_1[/imath] = 2 giờ = 2.60 phút = 120 phút.
Thời gian thực hiện công A2 của trâu cày là: [imath]t_1[/imath] = 20 phút.
Công suất khi dùng trâu là: [imath]P_1=\dfrac{A_1}{t_1}[/imath]
Công suất khi dùng máy là: [imath]P_2=\dfrac{A_2}{t_2}[/imath]
Ta có: [imath]\dfrac{P_1}{P_2}=\dfrac{A_1}{t_1}:\dfrac{A_2}{t_2}=\dfrac{A_1}{t_1}⋅\dfrac{t_2}{A_2}=\dfrac{t_2} {t_1}=\dfrac{20}{120}=\dfrac{1}{6}[/imath]
Vậy dùng máy cày có công suất lớn hơn và lớn hơn 6 lần.
C6: Một con ngựa kéo một cái xe đi đều với vận tốc 9 km/h. Lực kéo của ngựa là 200 N.
a) Tính công suất của ngựa.
b) Chứng minh rằng [imath]P = F.v[/imath]
a) Trong 1 h, con ngựa kéo xe đi được quãng đường là: [imath]s = v.t = 9.1 = 9 km = 9000 m[/imath]
Công của lực ngựa kéo trong 1 giờ là: [imath]A = F.S = 200.9000 = 1800000 J[/imath]
Công suất của ngựa trong 1 giờ = 3600 (s) là: [imath]P=\dfrac{A}{t}=\dfrac{1800000}{3600}=500W.[/imath]
b) Ta có: [imath]P=\dfrac{A}{t} mà A=F.s⇒P=\dfrac{F.s}{t}[/imath]
Với [imath]v=\dfrac{s}{t}\Rightarrow P= \dfrac{F.s}{t}=F.v[/imath]
Xem thêm: HỆ THỐNG MỤC LỤC CÁC BÀI VẬT LÍ 8