Vật lí Ôn tập tết

[duongmotsach]

[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.

1) Một máy bơm chạy bằng động cơ điện tiêu thụ công suất 7,5kW. Trong một giây máy hút được 60 lít nước lên cao 6,5 mét. Tính hiệu suất của máy bơm?
2) Một vật có khối lượng bằng 100kg di chuyển đều trên sàn cần một lực 100N.
a> Tính lực cần kéo một vật khối lượng m= 500kg di chuyển đều trên sàn?
b> Tính công của lực để vật đó đi được một quãng đường là 10m.
3) Một miếng gỗ hình trụ chiều cao h, diện tích đáy là S nổi trên một cốc nước hình trụ có diện tích đáy bằng 2S gỗ. Khi gỗ đang nổi, chiều cao mực nước so với đáy cốc là h. Trọng lượng riêng d gỗ =1/2 d nước. Tính công của lực để nhấn chìm miếng gỗ xuống đáy cốc?​

 

[lethikimthoa52]

1) Một máy bơm chạy bằng động cơ điện tiêu thụ công suất 7,5kW. Trong một giây máy hút được 60 lít nước lên cao 6,5 mét. Tính hiệu suất của máy bơm?

Ta có: 60 lit nước nặng 60 kg.
Công mà máy bơm thực hiện trong 1s là: $A_{tp} = \mathscr P.t = 7,5.1000.1 = 7500 (J)$
Công có ích dùng để hút nước lên cao là: $A_i = P.h = 10.m.h = 10.60.6,5 = 3900 (J)$
\Rightarrow Hiệu suất máy bơm là: $H = \frac{A_i}{A_{tp}} = \frac{3900}{7500} = 0,52 = 52$%

2) Một vật có khối lượng bằng 100kg di chuyển đều trên sàn cần một lực 100N.
a> Tính lực cần kéo một vật khối lượng m= 500kg di chuyển đều trên sàn?
b> Tính công của lực để vật đó đi được một quãng đường là 10m.

a)
Vật di chuyển đều \Rightarrow Lực cản (ma sát) có độ lớn bằng với lực kéo.
Mà ta có công thức tính lực ma sát là: $F_{ms} = \mu.10.m$, có độ lớn tỉ lệ thuận với khối lượng vật.
\Rightarrow Ta cần 1 lực 500 N để làm vật nặng 500 kg di chuyển đều trên sàn.
b)
Công của lực: $A = F.S = 500.10 = 5000 (J)$

3) Một miếng gỗ hình trụ chiều cao h, diện tích đáy là S nổi trên một cốc nước hình trụ có diện tích đáy bằng 2S gỗ. Khi gỗ đang nổi, chiều cao mực nước so với đáy cốc là h. Trọng lượng riêng d gỗ =1/2 d nước. Tính công của lực để nhấn chìm miếng gỗ xuống đáy cốc?

Miếng gỗ nổi \Rightarrow $F_A = P$
\Leftrightarrow $d_n.V_{cc} = d_g.S.h$ \Leftrightarrow $2.d_g.V_{cc} = d_g.S.h$
\Leftrightarrow $V_{cc} = \frac{S.h}{2}$ (1)
Khi nhấn chìm vật ta có: $F_{A1} = P + F$
\Leftrightarrow $d_n.S.h = d_g.S.h + F$
\Leftrightarrow $2.d_g.S.h = d_g.S.h + F$
\Leftrightarrow $F = d_g.S.h$
Từ (1), ta thấy: Khi chưa tác dụng lực, miếng gỗ bị chìm một nửa trong nước.
Khi ta nhấn chìm mẩu gỗ thì nước nhấn chìm nửa còn lại của mẩu gỗ.
Mà khi ấn miếng gỗ xuống thì nước cũng dâng lên.
Gọi độ cao mà nước dâng lên là x.
\Rightarrow Ta có: $2.S.x = S.\frac{h}{2}$
\Leftrightarrow $x = \frac{h}{4}$
\Rightarrow Sau khi ấn xuống, mực nước dâng thêm 1/4 chiều cao mẩu gỗ \Rightarrow Ta chỉ cần ấn mẩu gỗ xuống 1/4 chiều cao mẩu gỗ là mẩu gỗ đã chìm hoàn toàn trong nước.
\Rightarrow Công của lực nhấn là: $A = F.S = d_g.S.h.\frac{h}{4} = \frac{1}{4}.d_g.S.h^2$