BÀI 24 CÔNG SUẤT

Khởi động: Để đánh giá việc thực hiện công của người hay thiết bị sinh công, người ta không chỉ quan tâm đến độ lớn của công thực hiện được mà còn quan tâm đến việc công này được thực hiện nhanh hay chậm.

Theo em, làm thế nào để xác định được sự nhanh chậm của việc thực hiện công?

Đáp án chuẩn:

 Ta cần xác định công thực hiện được trong một đơn vị thời gian.

I. Khái niệm công suất

Hoạt động: Hai anh công nhân dùng ròng rọc để kéo xô vữa lên các tầng cao của một công trình xây dựng. Dựa vào bảng số liệu dưới đây, hãy xác định xem ai là người thực hiện công nhanh hơn. Lấy g = 10 m/s².

Đáp án chuẩn:

Người công nhân 1 thực hiện công nhanh hơn.

II. Công thức tính công suất

Câu 1: Coi công suất trung bình của trái tim là 3W

a. Trong một ngày - đêm, trung bình trái tim thực hiện một công là bao nhiêu?

b. Nếu một người sống 70 tuổi thì công của trái tim thực hiện là bao nhiêu ? Một ô tô tải muốn thực hiện được công này thì phải thực hiện trong thời gian bao lâu ?

Coi công suất của ô tô tải là 3.10⁵

Đáp án chuẩn:

a. 259 200 J

b. A = 6 622 560 000 J

t = 255.5 ngày

III. Liên hệ giữa công suất, lực với tốc độ.

Câu 1: Hãy giải thích tác dụng của líp nhiều tầng trong xe đạp thể thao

Đáp án chuẩn:

Có tác dụng thay đổi chu vi của trục quay, gián tiếp thay đổi sức căng của xích, tức là thay đổi lực tác dụng, mục đích để thay đổi tốc độ của xe khi đi ở các đoạn đường khác nhau.

Câu 2: Hình 24.2 mô tả hộp số xe máy. Hãy giải thích tại sao khi đi xe máy trên những đoạn đường dốc hoặc có ma sát lớn ta thường đi ở số nhỏ.

Đáp án chuẩn:

Chuyển số nhỏ thì xích gắn vào líp sẽ chuyển sang líp có bánh răng thấp hơn khi lên dốc vì cần tăng lực phát động.

Câu 3: Động cơ một thang máy tác dụng lực kéo 20 000N để thang máy chuyển động thẳng lên trên trong 10s và quãng đường đi được tuong ứng là 18m. Công suất trung bình của động cơ là

A. 36 kw         B. 3.6 kw        C. 11 kw        D. 1.1 kw

Đáp án chuẩn:

Chọn A

Câu 4: Một ô tô khối lượng 1 tấn đang hoạt động với công suất 5 kw và chuyển động thẳng đều với vận tốc 54 km/h thì lên dốc. Hỏi động cơ ô tô phải hoạt động với công suất bao nhiêu để có thể lên dốc với vận tốc như cũ ? Biết hệ số ma sát giữa bánh xe và mặt đường không đổi. dốc nghiêng góc 2.3∘ so với mặt đường nằm ngang và g=10m/s².

Đáp án chuẩn:

20 000W = 20kw

Câu 5: Hãy nêu tên dụng cụ cần dùng và cách tiến hành việc đo thời gian lên cầu thang. 

Đáp án chuẩn:

Câu 6: Thảo luận trong nhóm về kế hoạch hoạt động để xác định công suất khi lên thang gác của 5 người đại diện các tổ có trọng lượng khác nhau, trong đó ghi rõ:

a) Mục đích của hoạt động.

b) Dụng cụ cần sử dụng.

c) Các bước tiến hành hoạt động.

Đáp án chuẩn:

a) Xác định công suất khi lên thang gác của 5 bạn học sinh có trọng lượng khác nhau.

b) Đồng hồ bấm giây, cân y tế, thước cuộn, giấy, bút, máy tính bỏ túi.

c) Sử dụng cân y tế đo khối lượng của 5 bạn học sinh. Từ đó tính được trọng lượng của 5 bạn sinh.

Sử dụng thước cuộn đo chiều cao của cầu thang, ghi số liệu vào bảng.

Sử dụng đồng hồ bấm giây đo thời gian đi cầu thang của 5 bạn học sinh.

Tính công và công suất do từng bạn học sinh thực hiện.

Phần em có thể

Câu 1: Tính được công suất của các quá trình sinh công.

Một người kéo một hòm gỗ khối lượng 80 kg trượt trên sàn nhà bằng một dây có phương hợp góc 30∘ so với phương nằm ngang. Lực tác dụng lên dây bằng 150 N. Trong thời gian 1 phút. Tính công của lực đó khi hòm trượt đi được 20 m.

Đáp án chuẩn:

2598J

Câu 2: Vận dụng khái niệm công suất để giải thích nguyên tắc hoạt động của một số thiết bị máy móc.

Đáp án chuẩn:

Người ta sẽ sử dụng các bánh xe truyền động có bán kính to, nhỏ khác nhau hay còn gọi là hộp số để điều chỉnh v tăng hay giảm.