Bài 16: Năng lượng - công cơ học

Một người dùng dây kéo đều 1 vật với vận tốc 7,2 km/h trong 10 phút. Tính lực kéo tác dụng lên vật. Cho biết người đó đã dùng 1 công 420 kJ và dây kéo nghiêng 1 góc với phương đường đi.

Một thang máy có khối lượng m = 1 tấn chuyển động nhanh dần đều lên cao với gia tốc . Tính công mà động cơ thang máy đã thực hiện trong 5 s đầu. Lấy .

Một thang máy nặng 6000 N chuyển động nhanh dần đều lên phía trên. Tính gia tốc chuyển động. Biết rằng công do thang máy sinh ra khi nó lên cao được 10 m là 72 kJ. Lấy .

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 để dịch chuyển 8 nm. Tính công mà tế bào cơ sinh ra trong mỗi nhịp hoạt động. 

Một xe ô tô khối lượng m = 2 tấn chuyển động nhanh dần đều trên đường nằm ngang với vận tốc ban đầu bằng không, đi được quãng đường s = 200 m thì đạt được vận tốc v = 72 km/h. Tính công do lực kéo của động cơ ô tô và do lực ma sát thực hiện trên quãng đường đó. Cho biết hệ số ma sát lăn giữa ô tô và mặt đường là μ = 0,2. Lấy .

Một vật có khối lượng m = 2 kg đang đứng yên thì bị tác dụng bởi lực F và nó bắt đầu chuyển động thẳng. Độ lớn của lực F và quãng đường s mà vật đi được được biểu diễn trên đồ thị bên.

a) Tính công của lực.

b) Tìm vận tốc của vật tại vị trí ứng với điểm cuối của đồ thị.

Cho một máy bay lên thẳng có khối lượng , sau thời gian 2 phút máy bay lên được độ cao là 1140 m. Tính công của động cơ trong hai trường hợp sau. Lấy .

a) Chuyển động thẳng đều.

b) Chuyển động nhanh dần đều.

Một thang máy khối lượng 600 kg được kéo từ đáy hầm mỏ sâu 150 m lên mặt đất bằng lực căng T của một dây cáp quấn quanh trục một động cơ.

a) Tính công cực tiểu của lực căng T.

b) Khi thang máy đi xuống thì lực căng của dây cáp bằng 5400 N. Muốn cho thang xuống đều thì hệ thống hãm phải thực hiện công bằng bao nhiêu? Lấy .

Một người ngồi trên xe trượt tuyết (có tổng khối lượng 75 kg) trượt không vận tốc ban đầu từ đỉnh đồi xuống chân đồi dài 100 m, cao 50 m. Hệ số ma sát giữa xe và mặt tuyết là 0,11. Gia tốc trọng trường là .

a) Tính độ lớn lực ma sát giữa xe và mặt tuyết khi xe trượt đến chân đồi.

b) Đến chân đồi, xe còn trượt được một đoạn trên đường nằm ngang thì dừng lại. Tính công của lực ma sát trên đoạn đường này.

Một xe ô tô khối lượng m = 2 tấn chuyển động nhanh dần đều trên đường nằm ngang với vận tốc ban đầu bằng không, đi được quãng đường s = 200 m thì đạt được vận tốc v = 72 km/h. Tính công do lực kéo của động cơ ô tô và do lực ma sát thực hiện trên quãng đường đó. Cho biết hệ số ma sát lăn giữa ô tô và mặt đường 0,05. Lấy .

Đáp án nào sau đây là đúng?

A. Lực là đại lượng véc tơ nên công cũng là đại lượng véc tơ.

B. Trong chuyển động tròn, lực hướng tâm thực hiện công vì có cả hai yếu tố: lực và độ dời của vật.

C. Công của lực là đại lượng vô hướng và có giá trị đại số.

D. Một vật chuyển động thẳng đều, công của hợp lực là khác không vì có độ dời của vật.

Một vật thực hiện công khi

A. giá của lực vuông góc với phương chuyển động.

B. giá của lực song song với phương chuyển động.

C. lực đó làm vật biến dạng.

D. lực đó tác dụng lên một vật làm vật đó chuyển dời.

1 Wh bằng

A. 3600 J.

B. 1000 J.

C. 60 J.

D. 1 CV.

Công của lực tác dụng lên vật bằng không khi góc hợp giữa lực tác dụng và chiều chuyển động là

A. .

B. .

C. .

D. .

Khi một vật trượt đi lên trên một mặt phẳng nghiêng, lực thực hiện trên chiều dài s của mặt phẳng nghiêng là hợp với mặt phẳng ngang một góc 𝛼. Công do trọng lực thực hiện trên chiều dài s của mặt phẳng nghiêng là

A. .

B. .

C. .

D. .

Một người công nhân vận chuyển một kiện hàng từ mặt đất lên sàn một xe chở hàng ở cách mặt đất 50 cm. Anh ta sử dụng một tấm ván dài 1,3 m làm mặt phẳng nghiêng rồi đẩy kiện hàng trượt theo tấm ván lên sàn xe bằng một lực có phương nằm ngang và có độ lớn 30 N. Công mà người công nhân này thực hiện trong quá trình là 

A. 36 J.

B. 54 J.

C. 15 J.

D. 39 J.

Một tàu thủy chạy trên sông theo đường thẳng kéo một sà lan chở hàng với lực không đổi , thực hiện công là . Sà lan đã dời chỗ theo phương của lực một quãng đường 

A. 300 m.    

B. 3000 m.

C. 1500 m.

D. 2500 m.

Một người đẩy chiếc hòm khối lượng 150 kg dịch chuyển một đoạn 5 m trên mặt sàn ngang. Hệ số ma sát của mặt sàn là 0,1. Lấy . Xác định công tối thiểu mà người này phải thực hiện. 

A. 75 J.

B. 150 J.

C. 500 J.

D. 750 J.

Một ô tô trọng lượng 5000 N, chuyển động thẳng đều trên đoạn đường phẳng ngang dài 3 km. Cho biết hệ số ma sát của mặt đường là 0,08. Tính công thực hiện bởi động cơ ô tô trên đoạn đường này. 

A. 1500 kJ.

B. 1200 kJ.

C. 1250 kJ.

D. 880 kJ.

Một vật khối lượng 2 kg bị hất đi với vận tốc ban đầu có độ lớn bằng 4 m/s để trượt trên mặt phẳng nằm ngang. Sau khi trượt được 0,8 m thì vật dừng lại. Công của lực ma sát đã thực hiện bằng 

A. 16 J.

B. - 16 J.

C. - 8 J.

D. 8 J.

Một người dùng tay đẩy một cuốn sách với lực 5 N trượt một khoảng dài 0,5 m trên mặt bàn nằm ngang không ma sát, lực đẩy có phương là phương chuyển động của cuốn sách. Người đó đã thực hiện một công là: 

A. 2,5 J.

B. - 2,5 J.

C. 0 J.

D. 5 J.

Một người kéo một vật có m = 8 kg trượt trên mặt phẳng ngang có hệ số ma sát bằng một sợi dây có phương hợp một góc so với phương ngang. Lực tác dụng làm vật trượt không vận tốc đầu với . Công của lực kéo trong thời gian 4 giây kể từ khi bắt đầu chuyển động là

A. 162,5 J.

B. 140,7 J.

C. 147,5 J.

D. 125,7 J.

Một tàu thủy chạy trên sông theo đường thẳng kéo một sà lan chở hàng với lực không đổi , thực hiện công là . Sà lan đã dời chỗ theo phương của lực một quãng đường 

A. 300 m.    

B. 3000 m.

C. 1500 m.

D. 2500 m.

Một vật khối lượng m = 3 kg được kéo lên trên mặt phẳng nghiêng một góc so với phương ngang bởi một lực không đổi 50 N dọc theo đường dốc chính, bỏ qua mọi ma sát, công của lực kéo thực hiện độ dời 1,5 m là:

A. 7,5 J.

B. 50 J.

C. 75 J.

D. 45 J.

Một vật khối lượng 2 kg rơi tự do từ độ cao 10 m so với mặt đất. Bỏ qua sức cản không khí, lấy . Sau khoảng thời gian 1,2 s trọng lực đã thực hiện một công là

A. 138,3 J.

B. 150 J.

C. 180 J.

D. 205,4 J.

Một người nhấc một vật có khối lượng 6 kg lên độ cao 1 m rồi mang vật đi ngang được một độ dời 30 m. Cho gia tốc rơi tự do là . Công tổng cộng mà người đó thực hiện được là

A. 1860 J.

B. 1800 J.

C. 180 J.

D. 60 J.

Một vật khối lượng m = 3 kg được kéo lên trên mặt phẳng nghiêng một góc so với phương ngang bởi một lực không đổi 50 N dọc theo đường dốc chính, bỏ qua mọi ma sát, công của trọng lực thực hiện độ dời 1,5 m là

A. 25 J.

B. - 25 J.

C. - 22,5 J.

D. - 15,5 J.

Một cần cẩu nâng một vật khối lượng 5 tấn. Lấy . Vật có gia tốc không đổi là . Công mà cần cầu thực hiện được trong thời gian 3 s là

A. 110050 J.

B. 128400 J.

C. 15080 J.

D. 115875 J.

Một vật khối lượng 10 kg được kéo đều trên sàn nằm ngang bằng một lực 20 N hợp với phương ngang một góc . Khi vật di chuyển 2 m trên sàn thì lực thực hiện một công 

A. 20 J.

B. 40 J.

C. .

D. .

Một vật có khối lượng 100 g trượt từ đỉnh một mặt phẳng nghiêng dài 4 m, góc nghiêng so với mặt phẳng nằm ngang. Hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng là 0,1. Công của lực ma sát khi vật trượt từ đỉnh đến chân mặt phẳng nghiêng là 

A. - 0,02 J.

B. - 2,00 J.

C. - 0,20 J.

D. - 0,25 J.