 vào bình một thanh đồng chất, tiết diện đều sao cho nó nổi trong nước thì mực nước dâng lên một đoạn h = 8cm. a)Nếu nhấn chìm thanh hoàn toàn thì mực nước sẽ cao bao nhiêu ?(Biết khối lượng riêng của nước và thanh lần lượt là D1 = 1g/cm3 ; D2 = 0,8g/cm3 b)Tính công thực hiện khi nhấn chìm hoàn toàn thanh, biết thanh có chiều dài l = 20cm ; tiết diện S’ = 10cm2. 3. Khi ca nô có vận tốc v1 = 10 m/s thì động cơ phải thực hiện công suất P1 = 4 kw. Hỏi khi động cơ thực hiện công suất tối đa là P2 = 6 kw thì ca nô có thể đạt vận tốc v2 lớn nhất là bao nhiêu? Cho rằng lực tác dụng lên ca nô tỉ lệ với vận tốc của nó đối với nước. Bạn đang xem tài liệu "Một số bài tập nâng cao Vật lí Lớp 8 phần công, công suất", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên MỘT SỐ BÀI TẬP NÂNG CAO PHẦN CÔNG, CÔNG SUẤT 1.Trong bình ñöïng hai chaát loûng khoâng troän laãn coù troïng löôïng rieâng d1=12000N/m3; d2=8000N/m3. Moät khoái goã hình laäp phöông caïnh a = 20cm coù troïng löôïng rieâng d = 9000N/m3ñöôïc thaû vaøo chaát loûng. 1) Tìm chieàu cao cuûa phaàn khoái goã trong chaát loûng d1? 2) Tính coâng ñeå nhaán chìm khoái goã hoaøn toaøn trong chaát loûng d1? Boû qua söï thay ñoåi möïc nöôùc. 2. Trong bình hình trụ, tiết diện S chứa nước có chiều cao H = 15cm .Người ta thả vào bình một thanh đồng chất, tiết diện đều sao cho nó nổi trong nước thì mực nước dâng lên một đoạn h = 8cm. a)Nếu nhấn chìm thanh hoàn toàn thì mực nước sẽ cao bao nhiêu ?(Biết khối lượng riêng của nước và thanh lần lượt là D1 = 1g/cm3 ; D2 = 0,8g/cm3 b)Tính công thực hiện khi nhấn chìm hoàn toàn thanh, biết thanh có chiều dài l = 20cm ; tiết diện S’ = 10cm2. 3. Khi ca nô có vận tốc v1 = 10 m/s thì động cơ phải thực hiện công suất P1 = 4 kw. Hỏi khi động cơ thực hiện công suất tối đa là P2 = 6 kw thì ca nô có thể đạt vận tốc v2 lớn nhất là bao nhiêu? Cho rằng lực tác dụng lên ca nô tỉ lệ với vận tốc của nó đối với nước. 4. Moät oâtoâ coù coâng suaát cuûa ñoäng cô laø 30000w chuyeån ñoäng vôùi vaän toác 48km/h. Moät oâtoâ khaùc coù coâng suaát cuûa ñoäng cô laø 20000w cuøng troïng taûi nhö oâtoâ tröôùc chuyeån ñoäng vôùi vaän toác 36km/h. Hoûi neáu noái hai oâtoâ naøy baèng moät daây caùp thì chuùng seõ chuyeån ñoäng vôùi vaän toác bao nhieâu? 5. Một bình chứa một chất lỏng có trọng lượng riêng d0 , chiều cao của cột chất lỏng trong bình là h0 . Cách phía trên mặt thoáng một khoảng h1 , người ta thả rơi thẳng đứng một vật nhỏ đặc và đồng chất vào bình chất lỏng. Khi vật nhỏ chạm đáy bình cũng đúng là lúc vận tốc của nó bằng không. Tính trọng lượng riêng của chất làm vật. Bỏ qua lực cản của không khí và chất lỏng đối với vật 6: Một vật nặng bằng gỗ, kích thước nhỏ, hình trụ, hai đầu hình nón được thả không có vận tốc ban đầu từ độ cao 15 cm xuống nước. Vật tiếp tục rơi trong nước, tới độ sâu 65 cm thì dừng lại, rồi từ từ nổi lên. Xác định gần đúng khối lượng riêng của vật. Coi rằng chỉ có lực ác si mét là lực cản đáng kể mà thôi. Biết khối lượng riêng của nước là 1000 kg/m3. §¸p ¸n 1. - Do d2<d<d1 neân khoái goã naèm ôû maët phaân caùch giöõa hai chaát loûng. - Goïi x laø chieàu cao cuûa khoái goã trong chaát loûng d1. Do khoái goã naèm caân baèng neân ta coù: P= F1+F2 da3=d1xa2 + d2(a-x)a2 da3=[(d1 - d2)x + d2a]a2 x = Thay soá vaøo ta tính ñöôïc : x = 5cm - Khi nhaán chìm khoái goã vaøo chaát loûng d1 theâm moät ñoaïn y, ta caàn taùc duïng moät löïc F: F = F'1+F'2-P (1) - Vôùi : F'1= d1a2(x+y) (2) F'2= d2a2(a-x-y) (3) - Töø (1); (2); (3) ta coù : F = (d1-d2)a2y - ÔÛ vò trí caân baèng ban ñaàu (y=0) ta coù: F0=0 - ÔÛ vò trí khoái goã chìm hoaøn toaøn trong chaát loûng d1 (y= a-x) ta coù: FC= (d1-d2)a2(a-x) .Thay soá ta tính ñöôïc FC=24N. - Vì boû qua söï thay ñoåi möïc nöôùc neân khoái goã di chuyeån ñöôïc moät quaõng ñöôøng y=15cm. - Coâng thöïc hieän ñöôïc: A= Thay soá vaøo ta tính ñöôïc A = 1,8J 2. Gọi tiết diện và chiều dài thanh là S’ và l. Ta có trọng lượng của thanh: P = 10.D2.S’.l Thể tích nước dâng lên bằng thể tích phần chìm trong nước :V = ( S – S’).h Lực đẩy Acsimet tác dụng vào thanh : F1 = 10.D1(S – S’).h H h P F2 S’ F l Do thanh cân bằng nên: P = F1 Þ 10.D2.S’.l = 10.D1.(S – S’).h Þ (*) Khi thanh chìm hoàn toàn trong nước, nước dâng lên một lượng bằng thể tích thanh. Gọi Vo là thể tích thanh. Ta có : Vo = S’.l Thay (*) vào ta được: Lúc đó mực nước dâng lên 1 đoạn Dh ( so với khi chưa thả thanh vào) H h l P F1 S’ Từ đó chiều cao cột nước trong bình là: H’ = H +Dh =H + H’ = 25 cm Lực tác dụng vào thanh lúc này gồm : Trọng lượng P, lực đẩy Acsimet F2 và lực tác dụng F. Do thanh cân bằng nên : F = F2 - P = 10.D1.Vo – 10.D2.S’.l F = 10( D1 – D2).S’.l = 2.S’.l = 0,4 N Từ pt(*) suy ra : Do đó khi thanh đi vào nước thêm 1 đoạn x có thể tích DV = x.S’ thì nước dâng thêm một đoạn: Mặt khác nước dâng thêm so với lúc đầu: nghĩa là : Vậy thanh được di chuyển thêm một đoạn: x +. Và lực tác dụng tăng đều từ 0 đến F = 0,4 N nên công thực hiện được: 3. Vì lực tác dụng lên ca nô tỉ lệ với vận tốc của nó. Gọi hệ số tỉ lệ là K Thì: F1 = Kv1 và F2 = K Vậy: P1 = F1v1 = K P2 = F2v2 = K. Nên: Thay số ta tìm được kết quả. 4. Löïc keùo cuûa ñoäng cô thöù nhaát gaây ra laø: f1 = Löïc keùo cuûa ñoäng cô thöù hai gaây ra laø: f2 = Khi noái hai oâtoâ vôùi nhau thì coâng suaát chung laø: P = p1 + p2 (1) Maët khaùc p = f.v= (f1 + f2)v = ( + ) v (2) Töø (1) vaø (2) ta coù p1 + p2 = ( + ) v --> v = 42,4 km/h 5. Khi rơi trong không khí từ C đến D vật chịu tác dụng của trọng lực P. Công của trọng lực trên đoạn CD = P.h1 đúng bằng động năng của vật ở D : A1 = P.h1 = Wđ Tại D vật có động năng Wđ và có thế năng so với đáy bình E là Wt = P.h0 Vậy tổng cơ năng của vật ở D là : Wđ + Wt = P.h1 + P.h0 = P (h1 +h0) Từ D đến C vật chịu lực cản của lực đẩy Acsimet FA: FA = d.V Công của lực đẩy Acsimet từ D đến E là A2 = FA.h0 = d0Vh0 Từ D đến E do tác động của lực cản là lực đẩy Acsimet nên cả động năng và thế năng của vật đều giảm. đến E thì đều bằng 0. Vậy công của lực đẩy Acsimét bằng tổng động năng và thế năng của vật tại D: Þ P (h1 +h0) = d0Vh0 Þ dV (h1 +h0) = d0Vh0 6. Giải: Vì chỉ cần tính gần đúng khối lượng riêng của vật và vì vật có kích thước nhỏ nên ta có thể coi gần đúng rằng khi vật rơi tới mặt nước là chìm hoàn toàn ngay. Gọi thể tích của vật là V và khối lượng riêng của vật là D, Khối lượng riêng của nước là D’. h = 15 cm; h’ = 65 cm. Khi vật rơi trong không khí. Lực tác dụng vào vật là trọng lực. P = 10DV Công của trọng lực là: A1 = 10DVh Khi vật rơi trong nước. lực ác si mét tác dụng lên vật là: FA = 10D’V Vì sau đó vật nổi lên, nên FA > P Hợp lực tác dụng lên vật khi vật rơi trong nước là: F = FA – P = 10D’V – 10DV Công của lực này là: A2 = (10D’V – 10DV)h’ Theo định luật bảo toàn công: A1 = A2 Þ 10DVh = (10D’V – 10DV)h’ D = Thay số, tính được D = 812,5 Kg/m3 Tài liệu đính kèm:
HỌC247 xin giới thiệu đến các em học sinh lớp 8 tài liệu 20 bài tập nâng cao về Công và công suất bồi dưỡng Học sinh giỏi môn Vật lý năm 2019. Tài liệu được biên soạn nhằm giới thiệu với các em học sinh phương pháp làm bài cùng với một số bài tập vận dụng cao có hướng dẫn cụ thể. Hi vọng đây sẽ là 1 tài liệu tham khảo hữu ích trong quá trình học tập của các em. Bạn đang xem: Bài tập về công và công suất lớp 8 Câu 1: Trong những trường hợp nào thì lực tác dụng lên vật không thực hiện công, trường hợp nào thì lực tác dụng lên vật có thực hiện công? Với mỗi trường hợp cho một ví dụ. Câu 2: Dùng mặt phẳng nghiêng có chiều dài 4 m để kéo một vật khối lượng 100 kg lên cao 1 m phải thực hiện công là 1250 J. a/ Tính công có ích khi kéo vật lên. b/ Lực kéo vật lên mặt phẳng nghiêng là bao nhiêu? c/ Tính hiệu suất của mặt phẳng nghiêng. Câu 3: Động cơ xe hoạt động với công suất không đổi 5 kW. Trên đoạn đường AB dài Câu 4: Một lực sĩ cử tạ nâng hai quả tạ khối lượng 125kg lên cao 70cm trong 0,5s. Trong trường hợp này lực sĩ đã hoạt động công suất là bao nhiêu? Câu 5: a) Nói công suất của một máy cày là 15000 W điều đó có ý nghĩa gì? b) Một lực sĩ cử tạ nâng quả tạ trọng lượng 1200 N lên cao 1,8 m trong thời gian 3 s. Trong trường hợp này lực sĩ đã hoạt động với công suất là bao nhiêu?
<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1> <b>ƠN TẬP – VẬT LÍ 8</b><b>( Bài 13</b><b>16 )</b><b>I/ LÝ THUYẾT</b>1/ Khi nào có cơng cơ học? 2/ Viết cơng thức tính cơng cơ học. Nêu ý nghĩa và đơn vị của các đại lượng trongcông thức. 4/ Phát biểu định luật về công. 5/ Định nghĩa công suất? Công thức tính cơng suất? Nêu ý nghĩa và đơn vị của cácđại lượng trong công thức. 6/ Viết công thức tính hiệu suất? Nêu ý nghĩa của các đại lượng trong cơng thức.7/ Khi nào vật có thế năng trọng trường? Thế năng trọng trường phụ thuộc vàonhững yếu tố nào? 8/ Khi nào vật có thế năng đàn hồi? Thế năng đàn hồi phụ thuộc vào những yếu tốnào? 9/ Khi nào vật có động năng? Động năng của vật phụ thuộc vào yếu tố nào?10/ Kể tên các dạng của cơ năng? 11/ Cho 1 ví dụ vật vừa có thế năng và động năng. <b>II/ BÀI TẬP</b> <i><b>1/ Bài tập trong SBT</b></i> 13.1 13.4; 13.6 13.11; 14.1 14.4; 14.7 14.14; 15.115.11; 16.1 16.9. <i><b>2/ Bài tập bổ sung</b></i> <b>Bài 1:Một vật có khối lượng 5 kg rơi từ độ cao 1,2 m xuống đất. Tính:</b> a/ Trọng lượng của vật. b/ Công của trọng lực. <b>Bài 2: Một xe máy chuyển động đều, lực kéo của động cơ là 1200 N. Trong 3 phút</b> thực hiện được công là 720000 J. Tính: a/ Cơng suất của xe. b/ Vận tốc của xe (ra m/s). <b>Bài 3: Một người kéo một vật từ giếng sâu 6 m lên đều trong 1,2 phút. Người này</b> <span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2> b/ Công suất của người kéo. <b>Bài 4: Dùng một rịng rọc động để đưa một vật có khối lượng 72 kg, quãng đường</b> kéo dây là 12 m (bỏ qua ma sát và trọng lượng của ròng rọc). a/ Tính trọng lượng của vật. b/ Lực kéo dây và chiều cao đưa vật lên. c/ Nếu lực kéo dây là 400 N. Tính hiệu suất của rịng rọc. <b>Bài 5: Người ta kéo một vật có khối lượng 60 kg chuyển động thẳng đều lên mặt</b> phẳng nghiêng có dài 4 m, chiều cao 2 m. a/ Tính trọng lượng của vật . b/ Tính lực kéo vật theo mặt phẳng nghiêng (bỏ qua ma sát). |
