Trắc nghiệm ôn tập Giữa học kì 2 Vật Lí 10 Chân trời sáng tạo (có đúng sai, trả lời ngắn) có đáp án
47 câu hỏi
Hai lực song song, ngược chiều có cùng độ lớn F tác dụng lên một vật. Khoảng cách giữa hai giá của hai lực là d. Mômen của ngẫu lực là
\(M = F.d\).
\(M = \frac{{Fd}}{2}\) .
\(M = \frac{F}{{2d}}\) .
\(M = \frac{F}{d}\).
Chọn A
Một vận động viên nhảy cầu nhảy xuống hồ nước từ tấm ván ở độ cao 12 m so với mặt hồ.
a) Vận động viên thực hiện nhún tại mép tấm ván để tạo động năng để bắt đầu bật nhảy lên cao, hướng về phía trước.
a) Chọn đúng
b) Khi bật nhảy để đạt độ cao cực đại, vận động viên thực hiện thao thác lộn một vòng và lao thẳng người xuống mặt hồ. Tại độ cao cực đại, động năng của vận động viên cực đại.
b) Sai. Vì tại độ cao cực đại, động năng của vận động viên bằng 0.
c) Trong giai đoạn vận động viên lao thẳng xuống mặt hồ, động năng của vận động viên giảm.
c) Sai. Vì trong giai đoạn vận động viên lao thẳng xuống mặt hồ, thế năng của vận động viên giảm và chuyển hóa thành động năng của vận động viên, nên động năng sẽ tăng.
d) Khi vận động viên tiếp nước, năng lượng đã chuyển dần thành động năng của nước, năng lượng âm, năng lượng nhiệt.
d) Chọn đúng
Momen ngẫu lực đối với trục quay O vuông góc với mặt phẳng của ngẫu lực như hình vẽ. Chọn hệ thức đúng
\(M = {F_1}{d_1} + {F_2}{d_2}\) .
\(M = \left| {{F_1}{d_1} - {F_2}{d_2}} \right|\) .
\(M = {F_1}{d_2} + {F_2}{d_1}\) .
\(M = \left| {{F_1}{d_2} - {F_2}{d_1}} \right|\)
Chọn A
Cho hệ như hình vẽ. Thanh AC đồng chất, tiết diện đều có trọng lượng 3 N. Vật treo tại A có trọng lượng 8 N. Lấy g = 10 m/s2. Để hệ cân bằng nằm ngang, lực F đặt tại B phải có độ lớn
2,5 N.
7,5 N.
10 N.
5 N.
Chọn DMxuôi = Mngược => PA. OA + POA.(OA/2) = F.OB + POC.(OC/2)=> 8.2 + \(\frac{3}{4}\).1 = F.2 + \(\frac{3}{4}\).3.3 => F = 5 (N).
Một vật rắn chịu tác dụng của lực F = 20 N có thể quay quanh trục cố định, khoảng cách từ giá của lực đến trục quay là 20 cm. Moment của lực F tác dụng lên vật là
400 N.m.
40 N.m.
0,4 N.m.
4 N.m.
Chọn D
M = F.d = 20.0,2 = 4 (N.m)
Một vật được thả rơi tự do từ độ cao 3 m. Chọn mốc thế năng tại mặt đất và bỏ qua lực cản của môi trường. Độ cao của vật khi động năng bằng hai lần thế năng là
1,5 m.
1,2 m.
2,4 m.
1,0 m.
Chọn D
Vật rơi tự do nên cơ năng được bảo toàn: W1 = W2
⇒ W1 = Wđ2 + Wt2 = 2Wt2+Wt2⇒ h2=h/3 = 1 m.
Một vật có khối lượng \(2{\rm{\;kg}}\) đang chuyển động thẳng đều với tốc độ \(54{\rm{\;km}}/{\rm{h}}\) trong trọng trường ở độ cao \(5{\rm{\;m}}\) so với mặt đất, lấy \({\rm{g}} = 10{\rm{\;m}}/{{\rm{s}}^2}\). Chọn mốc thế năng tại mặt đất và bỏ qua lực cản của môi trường, cơ năng của vật bằng
352 J.
532 J.
325 J.
523 J.
Chọn C
Đổi 54 km/h = 15 m/s. Cơ năng của vật:
W=Wđ+Wt=12mv2+mgh=122.152+2.10.5=325J
Từ mặt đất, một vật được ném lên thẳng đứng với vận tốc ban đầu \({{\rm{v}}_0} = 10{\rm{\;m}}/{\rm{s}}\). Bỏ qua sức cản của không khí và chọn mốc thế năng tại mặt đất. Cho \({\rm{g}} = 10{\rm{\;m}}/{{\rm{s}}^2}\). Vị trí cao nhất mà vật lên được cách mặt đất một khoảng là
\(15{\rm{\;m}}\).
\(5{\rm{\;m}}\).
\(20{\rm{\;m}}\).
\(10{\rm{\;m}}\).
Chọn D
Cơ năng của vật lúc ném là: \({\rm{W}} = {{\rm{W}}_{\rm{d}}} = \frac{1}{2}{\rm{mv}}_0^2\).
Khi lên đến độ cao cực đại, vận tốc của vật bằng 0 nên cơ năng của vật là: \({\rm{W}} = {{\rm{W}}_{\rm{t}}} = {\rm{mgh}}\).
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng ta có: \(\frac{1}{2}{\rm{mv}}_0^2 = {\rm{mgh}} \Rightarrow {\rm{h}} = \frac{{{\rm{v}}_0^2}}{{2{\rm{g}}}} = \frac{{{{10}^2}}}{{2.10}} = 5{\rm{\;m}}\).
Ba quả bóng giống hệt nhau được ném ở cùng một độ cao từ đỉnh của toà nhà như. Quả bóng (1) được ném phương ngang, quả bóng (2) được ném xiên lên trên, quả bóng (3) được ném xiên xuống dưới. Các quả bóng được ném với cùng tốc độ đầu. Bỏ qua lực cản của không khí, sắp xếp tốc độ của các quả bóng khi chạm đất theo thứ tự giảm dần.
1, 2, 3.
2,1,3.
3, 1, 2.
Ba quả bóng chạm đất với cùng tốc độ.
Chọn D
Ba quả bóng được ném từ cùng một độ cao và cùng tốc độ đầu nên cơ năng ban đầu của chúng như nhau. Do bỏ qua lực cản của không khí nên cơ năng của các quả bóng bảo toàn. Suy ra tốc độ chạm đất của ba quả bóng là như nhau.
Mỗi tế bào cơ trong cơ thể người có thể coi như một động cơ siêu nhỏ, khi con người hoạt động, tế bào cơ sử dụng năng lượng hóa học để thực hiện công. Trong mỗi nhịp hoạt động, tế bào cơ có thể sinh một lực 1,5.10-12 N để dịch chuyển 8 nm (1 nm = 10-9 m). Công mà tế bào cơ sinh ra trong mỗi nhịp hoạt động bằng
1,2.10-20 J.
1,2.10-11 J.
1,2.10-14 J.
1,2.10-17 J.
Chọn A
Đổi: 8 nm = 8.10-9 m.
Công mà tế bào cơ sinh ra trong mỗi nhịp hoạt động:
\({\rm{A}} = {\rm{F}}.{\rm{d}} = {1,5.10^{ - 12}}{.8.10^{ - 9}} = {1,2.10^{ - 20}}\) J.
Một máy bay đang bay với tốc độ 250 m/s và động cơ sinh ra lực kéo 2.106 N để duy trì tốc độ này của máy bay. Công suất của động cơ máy bay là
5.108 W.
5.106 W.
4.108 W
8 kW.
Chọn A
P=Fv=2.106.250=5.108W
Một vật khối lượng \(8{\rm{\;kg}}\) được kéo đều trên sàn bằng 1 lực \(20{\rm{\;N}}\) hợp với phương ngang 1 góc \(\alpha = {30^ \circ }\).Nếu vật di chuyển quãng đường 2m trong thời gian 4s thì công suất của lực là
\(5{\rm{\;W}}\).
\(5\sqrt 3 \)W.
\(2{\rm{\;W}}\).
\(2\sqrt 3 W\).
Chọn B
\(A = F.s.\cos \alpha = 20.2.\cos {30^0} = 20\sqrt 3 J\)
\(P = \frac{A}{t} = \frac{{20\sqrt 3 }}{4} = 5\sqrt 3 W\)
Cho một vật có khối lượng m đang đặt ở độ cao h so với mặt đất. Khi tăng khối lượng lên 10 lần thì thế năng của vật
tăng 10 lần.
giảm 10 lần.
tăng 100 lần.
giảm 100 lần.
Chọn A
\[{{\rm{W}}_t} = mgh\] nên \(m \uparrow 10 \to {{\rm{W}}_t} \uparrow 10\).
Khi một tên lửa chuyển động thì cả vận tốc và khối lượng của nó đều thay đổi. Khi khối lượng giảm một nửa, vận tốc tăng gấp đôi thì động năng của tên lửa
Không đổi.
Tăng gấp đôi.
Tăng bốn lần.
Tăng tám lần.
Chọn B
\[{{\rm{W}}_d} = \frac{1}{2}m{v^2}\] nên \[\left\{ \begin{array}{l}m \downarrow 2 \to {{\rm{W}}_d} \downarrow 2\\v \uparrow 2 \to {{\rm{W}}_d} \uparrow 4\end{array} \right.\]suy ra Wđ tăng 2 lần.
Một vật có khối lượng 10 kg được đặt trên mặt đất và cạnh một cái giếng nước, lấy \[g = 10\,\,m/{s^2}\]. Thế năng của vật tại A cách mặt đất 2 m về phía trên và tại đáy giếng B cách mặt đất 6 m với gốc thế năng tại mặt đất lần lượt là
200 J; −600 J.
– 200 J; −600 J.
600 J; 200 J.
600 J; −200 J.
Chọn A
Gốc thế năng tại mặt đất.
Tại A: hA = 2 m → Thế năng của vật: \[{{\rm{W}}_{tA}} = mg{h_A} = 200\,\,J.\]
Tại B: hB = −6 m → Thế năng của vật: \[{{\rm{W}}_{tB}} = mg{h_B} = - 600\,\,J.\]
Một học sinh lớp 10 trong giờ Vật lí làm thí nghiệm thả một quả cầu từ độ cao l,5 m so với mặt đất. Hỏi khi vật đạt vận tốc 5 m/s thì vật đang ở độ cao bao nhiêu so với mặt đất (lấy \[g = 10\,\,m/{s^2}\])
0,25 m.
0,5 m.
1 m.
0,15 m.
Chọn A
Lấy gốc thế năng tại mặt đất.
Định lí động năng: \(\frac{1}{2}mv_2^2 - \frac{1}{2}mv_1^2 = {A_P} \Leftrightarrow \frac{1}{2}mv_2^2 - 0 = mg{h_1} - mg{h_2} \Leftrightarrow \frac{1}{2}{.5^2} = 10.1,5 - 10{h_2} \Rightarrow {h_2} = 0,25\,\,m.\)
Một người kéo một vật nặng lên cao \(h = 4m\)theo phương thẳng đứng với lực kéo \(F = 500N\). Nếu người đó sử dụng mặt phẳng nghiêng chiều dài \(\ell = 10m\) thì lực kéo là \({F^,} = 250N\). Hiệu suất của mặt phẳng nghiêng là
\(80\% \).
\(40\% \).
\(60\% \) .
\(20\% \).
Chọn A
\({A_{ci}} = F.h = 500.4 = 2000J\).
\({A_{tp}} = {F^,}.l = 250.10 = 2500J\).
\(H = \frac{{{A_{ci}}}}{{{A_{tp}}}}.100\% = \frac{{2000}}{{2500}}.100\% = 80\% \).
Cho hai lực đồng quy có độ lớn F1= 40N, F2= 30N . Độ lớn của hai lực khi chúng hợp nhau một góc 600 là
7\(\sqrt 3 \)N.
\(10\sqrt {73} \)N.
\(3\sqrt 7 \) N.
\(73\sqrt {10} \) N.
+ \[(\overrightarrow {{F_1}} ;{\overrightarrow F _2}) = {60^0}\]
\[ \Rightarrow {F^2} = F_1^2 + F_2^2 + 2{F_1}{F_2}\cos \alpha \]
\[ \Rightarrow {F^2} = {40^2} + {30^2} + 2.40.30\cos {60^0}\]\[ \Rightarrow F = 10\sqrt {37} N\]
Chọn B
PHẦN II. Câu trắc nghiệm đúng sai:
Một người công nhân xây dựng dùng chiếc búa dài 30 cm để nhổ một cây đinh đóng ở trên tường theo phương vuông góc với tường. Biết lực tác dụng vào cây búa 150 N theo phương vuông góc với cán búa là có thể nhổ được cây định và búa dài 9 cm.
a) Muốn nhổ được đinh thì lực công nhân tác dụng vào búa phải làm cho búa quay ngược chiều với lực đinh tác dụng lên búa.
a) Đúng.
Một người công nhân xây dựng dùng chiếc búa dài 30 cm để nhổ một cây đinh đóng ở trên tường theo phương vuông góc với tường. Biết lực tác dụng vào cây búa 150 N theo phương vuông góc với cán búa là có thể nhổ được cây định và búa dài 9 cm.b) Khi đinh bắt đầu được nhổ lên thì độ lớn moment của lực do công nhân tác dụng vào bằng độ lớn moment lực do búa tác dụng vào đinh.
b) Đúng.
Một người công nhân xây dựng dùng chiếc búa dài 30 cm để nhổ một cây đinh đóng ở trên tường theo phương vuông góc với tường. Biết lực tác dụng vào cây búa 150 N theo phương vuông góc với cán búa là có thể nhổ được cây định và búa dài 9 cm.c) Moment của lực do công nhân tác dụng vào búa có độ lớn 30 N.m.
c) M = 150. 0,3 = 45 N.m.=> Chọn Sai.
Một người công nhân xây dựng dùng chiếc búa dài 30 cm để nhổ một cây đinh đóng ở trên tường theo phương vuông góc với tường. Biết lực tác dụng vào cây búa 150 N theo phương vuông góc với cán búa là có thể nhổ được cây định và búa dài 9 cm.d) Lực tác dụng lên đinh để đinh có thể bị nhổ ra là 450 N.
d) Mxuôi = Mngược => 150.0,3= F. 0,09 => F = 500 N. Lực đinh tác dụng lên búa bằng lực búa tác dụng lên đinh. Nên lực búa tác dụng lên đinh bằng 500 N => Sai.
Một vật có khối lượng 5 kg được buộc vào đầu một chiếc gậy dài 90 cm. Một người quẩy lên trên vai chiếc gậy đó biết vật cách vai một khoảng là 60 cm. Đầu còn lại của chiếc gậy được giữ bằng tay theo phương vuông góc với gậy. Bỏ qua trọng lượng của gậy, lấy g = 10m/s2.a) Lực do vật tác dụng lên gậy là 50 N.
a) P = m.g = 5.10 = 50 N.=> Chọn Đúng.
Một vật có khối lượng 5 kg được buộc vào đầu một chiếc gậy dài 90 cm. Một người quẩy lên trên vai chiếc gậy đó biết vật cách vai một khoảng là 60 cm. Đầu còn lại của chiếc gậy được giữ bằng tay theo phương vuông góc với gậy. Bỏ qua trọng lượng của gậy, lấy g = 10m/s2.b) Moment lực do vật tác dụng lên gậy có độ lớn 300 N.m.
b) M = P.d = 50.0,6 = 30 N.m.=> Sai.
Một vật có khối lượng 5 kg được buộc vào đầu một chiếc gậy dài 90 cm. Một người quẩy lên trên vai chiếc gậy đó biết vật cách vai một khoảng là 60 cm. Đầu còn lại của chiếc gậy được giữ bằng tay theo phương vuông góc với gậy. Bỏ qua trọng lượng của gậy, lấy g = 10m/s2.c) Để gậy được giữa cân bằng thì lực do vật tác dụng lên gậy phải bằng lực do tay tác dụng lên gậy.
c) Để gậy được giữa cân bằng thì độ lớn moment lực do vật tác dụng lên gậy phải bằng độ lớn moment lực do tay tác dụng lên gậy.=> Sai.
Một vật có khối lượng 5 kg được buộc vào đầu một chiếc gậy dài 90 cm. Một người quẩy lên trên vai chiếc gậy đó biết vật cách vai một khoảng là 60 cm. Đầu còn lại của chiếc gậy được giữ bằng tay theo phương vuông góc với gậy. Bỏ qua trọng lượng của gậy, lấy g = 10m/s2.d) Lực giữ của tay bằng 25 N.
d) Mxuôi = Mngược => 50.0,6= F. 0,3 => F = 100 N. => Sai.
Vật m = 1kg được ném (từ mặt đất) thẳng đứng lên trên với vận tốc ban đầu bằng 6 m/s. Lấy g = 10 m/s2, bỏ qua lực cản của môi trường. Chọn gốc thế năng tại mặt đất.a) Trong quá trình chuyển động của vật cơ năng được bảo toàn.
a) Chọn đúng
Vật m = 1kg được ném (từ mặt đất) thẳng đứng lên trên với vận tốc ban đầu bằng 6 m/s. Lấy g = 10 m/s2, bỏ qua lực cản của môi trường. Chọn gốc thế năng tại mặt đất.b) Cơ năng của vật trong quá trình chuyển động là 18J.
b) Cơ năng của vật trong quá trình chuyển động là 18J. => Đúng
Cơ năng tại vị trí ném bằng động năng (thế năng bằng 0) \({\rm{W}} = \frac{1}{2}{\rm{m}}{{\rm{v}}^2} = \frac{1}{2}{.1.6^2} = 18\left( {\rm{J}} \right)\)
Vật m = 1kg được ném (từ mặt đất) thẳng đứng lên trên với vận tốc ban đầu bằng 6 m/s. Lấy g = 10 m/s2, bỏ qua lực cản của môi trường. Chọn gốc thế năng tại mặt đất.c) Độ cao cực đại mà vật đạt được trong quá trình chuyển động là 1,8m.
c) Độ cao cực đại mà vật đạt được trong quá trình chuyển động là 1,8m. ⟹ Đ
Cơ năng được bảo toàn, tại vị trí cao nhất thế năng của vật bằng cơ năng:
\({\rm{W}} = {{\rm{W}}_{\rm{t}}} = {\rm{mgh}}\) =>h1 = 1,8m
Vật m = 1kg được ném (từ mặt đất) thẳng đứng lên trên với vận tốc ban đầu bằng 6 m/s. Lấy g = 10 m/s2, bỏ qua lực cản của môi trường. Chọn gốc thế năng tại mặt đất.d) Khi ở độ cao 0,5m vật có động năng năng gấp đôi thế năng.
d) Khi ở độ cao 0,5m vật có động năng năng gấp đôi thế năng. ⟹ Chọn Sai
⇒ W= Wđ2 + Wt2 = 2Wt2+Wt2 = 3Wt2 = 3mgh2 ⇒ h2=h1/3 = 0,6 m.
Một vật khối lượng 2 kg rơi tự do từ độ cao h so với mặt đất. Bỏ qua sức cản không khí, lấy g = 10 m/s2. Tốc độ ngay khi vừa chạm đất là 20 m/s.a) Công suất trung bình của trọng lực bằng 400 W.
a) Thời gian vật rơi: \(t = \frac{v}{g} = \frac{{20}}{{10}} = 2s\)
Độ cao thả vật: \(h = \frac{1}{2}g{t^2} = 20m\)
Công suất trung bình của trọng lực: \(P = \frac{{mgh}}{t} = \frac{{2,10.20}}{2} = 200W\)
Chọn Sai
Một vật khối lượng 2 kg rơi tự do từ độ cao h so với mặt đất. Bỏ qua sức cản không khí, lấy g = 10 m/s2. Tốc độ ngay khi vừa chạm đất là 20 m/s.b) Công suất tức thời của trọng lực tại thời điểm 2s bằng 200 W.
b) Công suất tức thời: \({P_t} = mgv = 2.10.20 = 400W\)
Chọn Sai
Một vật khối lượng 2 kg rơi tự do từ độ cao h so với mặt đất. Bỏ qua sức cản không khí, lấy g = 10 m/s2. Tốc độ ngay khi vừa chạm đất là 20 m/s.c) Đồ thị biểu diễn công suất tức thời của trọng lực theo vận tốc tức thời là một đoạn thẳng đi qua gốc tọa độ.
c) Vì P = mgv => Đồ thị có dạng đường thẳng qua gốc tọa độ trong đồ thị (P – v).
Chọn đúng
Một vật khối lượng 2 kg rơi tự do từ độ cao h so với mặt đất. Bỏ qua sức cản không khí, lấy g = 10 m/s2. Tốc độ ngay khi vừa chạm đất là 20 m/s.d) Đồ thị biểu diễn công suất tức thời của trọng lực theo thời gian là một nhánh parabol.
d) Vì P = mgv => Đồ thị có dạng đường thẳng qua gốc tọa độ trong đồ thị (P – v).
Chọn Sai
Một vật có khối lượng m = 2 kg được ném thẳng đứng lên với vận tốc v0 = 10 m/s. Lấy g = 10 m/s2, bỏ qua lực cản của không khí.a) Động năng ban đầu của vật là 100 J.
a) Động năng ban đầu của vật: \[{{\rm{W}}_{d0}} = \frac{1}{2}mv_0^2 = \frac{1}{2}{.2.10^2} = 100\,\,J.\]
Chọn đúng
Một vật có khối lượng m = 2 kg được ném thẳng đứng lên với vận tốc v0 = 10 m/s. Lấy g = 10 m/s2, bỏ qua lực cản của không khí.b) Trong quá trình đi lên, động năng của vật tăng dần.
b) Trong quá trình đi lên, tốc độ của vật giảm nên động năng của vật giảm.
Chọn Sai
Một vật có khối lượng m = 2 kg được ném thẳng đứng lên với vận tốc v0 = 10 m/s. Lấy g = 10 m/s2, bỏ qua lực cản của không khí.c) Độ cao tối đa mà vật đạt được là 5 m.
c) Khi đạt được độ cao cực đại thì động năng của vật Wd = 0.
Áp dụng định lí động năng: \[{{\rm{W}}_d} - {{\rm{W}}_{d0}} = {A_P} \Leftrightarrow 0 - 100 = - P.{h_{{\rm{max}}}} = - mg{h_{{\rm{max}}}} \Rightarrow {h_{{\rm{max}}}} = 5\,\,m.\]
Chọn đúng
Một vật có khối lượng m = 2 kg được ném thẳng đứng lên với vận tốc v0 = 10 m/s. Lấy g = 10 m/s2, bỏ qua lực cản của không khí.d) Khi vật rơi xuống lại vị trí ném ban đầu, tốc độ của nó là 8 m/s.
d) Từ lúc ném đến khi vật rơi xuống lại vị trí ném ban đầu, công của trọng lực AP = 0.
Theo định lí động năng, vì AP = 0 nên động năng của vật không thay đổi → tốc độ của vật bằng với lúc bắt đầu ném là 10 m/s.
Chọn Sai
Phần III. Câu trắc nghiệm trả lời ngắn
Cho đòn bẩy như hình vẽ bên dưới. Đầu A cua đòn bẩy treo một vật có trọng lượng 30 N. Chiều dài đòn bẩy là 50 cm. Khoảng cách từ đầu A đến trục quay là 20 cm. Vậy đầu B của đòn bẩy phải treo một vật khác có trọng lượng bằng bao nhiêu N để đòn bẩy cân bằng như ban đầu? Giả sử điểm đặt trọng lực của đòn bẩy vào đúng điểm O.
Mxuôi = Mngược => PA. 0,2 = PB.0,3 => 30.0,2 = PB. 0,3 => PB = 20 N.
Một vật khối lượng 200 gam được thả rơi tự do từ vị trí có thế năng bằng 40 J, bỏ qua mọi ma sát, lấy g = 10 m/s2. Chọn gốc thế năng tại mặt đất. Tính độ cao của vật theo đơn vị mét khi thế năng bằng ba lần động năng?
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng ta có
\[{\rm{W = }}{{\rm{W}}_{\rm{c}}}{\rm{ + }}{{\rm{W}}_{\rm{t}}} \Leftrightarrow {\rm{W = }}{{\rm{W}}_{\rm{t}}}{\rm{ + }}\frac{{\rm{1}}}{{\rm{3}}}{{\rm{W}}_{\rm{t}}}{\rm{ = }}\frac{{\rm{4}}}{{\rm{3}}}{{\rm{W}}_{\rm{t}}}\]
\[ \Leftrightarrow {\rm{40 = }}\frac{{\rm{4}}}{{\rm{3}}}{\rm{mgh}} \Rightarrow {\rm{h = }}\frac{{{\rm{40}}{\rm{.3}}}}{{{\rm{4}}{\rm{.0}}{\rm{,2}}{\rm{.10}}}}{\rm{ = 15}}\,\,{\rm{m}}{\rm{.}}\]
Một thang máy có khối lượng 1 tấn bắt đầu chuyển động nhanh dần đều lên cao với gia tốc 2,5 m/s2. Lấy g = 10 m/s2. Tính công mà động cơ thang máy đã thực hiện trong 4 giây đầu theo đơn vị kJ.
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của thang máy.
Đổi 1 tấn = 1 000 kg.
Xét theo phương chuyển động của thang máy, ta có:
→Fđc+→P=m.→a
⇒Fđc-P=ma
⇔Fđc=mg+ma = 1000.10 + 1000.2,5=12500N
Độ dịch chuyển của thang máy trong 4 giây đầu:
d=s=v0t+12.at2=0.4+12.2,5.42=20m
Công mà động cơ thang máy đã thực hiện trong 4 giây đầu:
AFđc=Fđc.d.cos(→Fđc;→d)=12500.20.cos00=250000J = 250KJ
Một con ngựa kéo một chiếc xe bằng lực không đổi 200N theo góc 300 so với phương ngang và chuyển động với tốc độ 36 km/h. Hỏi trong 10 phút ngựa di chuyển, công suất trung bình của ngựa là bao nhiêu mã lực?
- Đổi 10 phút = 600 s; 36 km/h = 10 m/s
- Quãng đường con ngựa kéo chiếc xe đi trong 10 phút là: \(d = s = v.t = 10.600 = 6000m\)
- Công ngựa thực hiện trong 10 phút: \(A = F.d\cos {30^0} = 200.6000.\cos {30^0} = 1039230J\)
- Công suất trung bình của ngựa: \({\rm{P}} = \frac{A}{t} = \frac{{1039230}}{{600}} = 1732W \approx 2,32HP\)
Thả rơi tự do một hòn đá có khối lượng 500 g từ độ cao 50 m. Cho biết hòn đá lún vào đất một đoạn 10 cm. Lấy g = 10 m/s2, hỏi lực cản của đất của là bao nhiêu N?
Tốc độ của hòn đá khi chạm đất: \(2g{\rm{s}} = {v^2} - v_0^2 \Leftrightarrow 2.10.50 = {v^2} \Rightarrow v = 10\sqrt {10} \,\,m/s.\)
Lực cản của đất: \(0 - \frac{1}{2}m{v^2} = {A_{{F_c}}} = - {F_c}.s' \Rightarrow {F_c} = \frac{{\frac{1}{2}m{v^2}}}{{s'}} = \frac{{\frac{1}{2}.0,5.{{(10\sqrt {10} )}^2}}}{{0,1}} = 2500\,\,N.\)
Một nhà máy thủy điện có hồ chứa nước đặt ở độ cao \(30\,\,m\) so với nơi đặt các tua bin của máy phát điện. Khối lượng riêng của nước là \(1000\,\,kg{\rm{/}}{m^3}\). Lấy \(g = 10\,\,m{\rm{/}}{s^2}\). Cho biết lưu lượng nước từ hồ chảy vào các tua bin là \(10000\,\,{m^3}{\rm{/}}\)phút và các tuabin có thể thực hiện việc biến đổi công nhận được từ lưu lượng nước chảy vào thành điện năng với hiệu suất là 0,80. Công suất của các tuabin phát điện là bao nhiêu MW?
Xét \(t = 1\) phút\( = 60\,\,s\), công suất nước chảy vào các tuabin:
\(P = \frac{A}{t} = \frac{{mgh}}{t} = \frac{{10000.1000.10.30}}{{60}} = {50.10^6}\left( W \right)\)
Công suất của các tuabin phát điện: \({P_i} = HP = {0,8.50.10^6} = {40.10^6}\left( W \right) = 40MW\)
