BÀI 3. CÔNG VÀ CÔNG SUẤT

Mở đầu: Cần cẩu được dùng để nâng các kiện hàng từ dưới thấp lên cao hoặc bốc dỡ các kiện hàng từ trên cao xuống vị trí thấp hơn. Làm thế nào để biết cần cẩu nào hoàn thành công việc nhanh nhất? 

Giải rút gọn:

Để biết cần cẩu nào hoàn thành công việc nhanh nhất, ta cần so sánh công suất của mỗi cần cẩn, cần cẩu nào có công suất lớn nhất sẽ hoàn thành công việc nhanh nhất.

1. CÔNG

Câu 1: Trong đời sống hằng ngày, người ta thường nói người nông dân gặt lúa, nhân viên thu ngân làm việc tại quầy, học sinh ngồi làm bài tập,… đều đang “tốn công sức”. Đó có phải là công cơ học không? Vì sao?

Giải rút gọn:

Các trường hợp trên là công cơ học. Bởi vì, công cơ học là số đo phần năng lượng vật nhận vào hoặc mất đi do tương tác với vật khác.

Câu 2: Nếu lực tác dụng lên vật có phương vuông góc với hướng dịch chuyển của vật thì công thực hiện bởi lực đó bằng bao nhiêu?

Giải rút gọn:

Nếu lực tác dụng lên vật có phương vuông góc với hướng dịch chuyển của vật thì công thực hiện bởi lực đó bằng 0.

Luyện tập: Một xe nâng tác dụng một lực hướng lên theo phương thẳng đứng, có độ lớn 2000N để nâng kiện hàng từ mặt đất lên độ cao 1,4 m. Tính công của lực nâng

Giải rút gọn:

Công của lực nâng là:

A = 2000.1,4 = 2800 J

2. CÔNG SUẤT

Câu 3: Trong tình huống đã nêu, nếu xét trong một phút thì máy cày nào thực hiện được nhiều công hơn?

Giải rút gọn:

- Số mẫu đất mà máy cày A cày được: (mẫu)

- Số mẫu đất mà máy cày B cày được: (mẫu)

Trong một phút máy cày B thực hiện được nhiều công hơn.

Luyện tập: Cần cẩu A nâng được kiện hàng 2 tấn lên cao 5 m trong 1 phút. Cầu cẩu B nâng được kiện hàng 1,5 tấn lên cao 8m trong 40s. Xem lực nâng bằng với trọng lượng của kiện hàng. So sánh công suất của hai cần cẩu

Giải rút gọn:

Ta có: 2 tấn = 20000 N; 1,5 tấn = 15000 N; 1 phút = 60 s.

Công thực hiện của hai cần cẩu lần lượt là:

A_A = 20000.5 = 100000 J.

A_B = 15000.8 = 120000 J.

Công suất của hai cần cẩu lần lượt là:

.

.

Vậy công suất của cần cẩu B lớn hơn công suất của cần cẩu A.

Vận dụng: Trong mỗi nhịp đập, tim người thực hiện một công xấp xỉ 1 J

a) Tính công suất của tim, biết trung bình cứ một phút tim đập 72 lần

b) Áp hai ngón tay vào vị trí động mạch trên cổ tay của em và đếm số lần tim đập trong một phút, từ đó tính công suất của tim

Giải rút gọn:

a) Công suất của tim:

b) Giả sử: số lần tim đập trong 1 phút là 80 lần

Công suất của tim là: