Bài 18: Hiệu suất

Một thùng hàng có khối lượng 30 kg được đẩy lên một con dốc cao 2 m bằng một động cơ băng chuyền. Hiệu suất của động cơ là bao nhiêu? Biết rằng trong cả quá trình vận chuyển, động cơ cần sử dụng năng lượng tổng là 5000 J. Lấy .

Một em bé nặng 20 kg chơi cầu trượt từ trạng thái đứng yên ở đỉnh cầu trượt dài 4 m, nghiêng góc so với phương nằm ngang. Khi đến chân cầu trượt, tốc độ của em bé này là 3,2 m/s. Lấy gia tốc trọng trường là .

a) Tính độ lớn lực ma sát tác dụng lên em bé này.

b) Tính hiệu suất của quá trình chuyển thế năng thành động năng của em bé.

Một cần trục nâng đều một kiện hàng khối lượng 1 tấn lên cao 10 m trong thời gian 30 s. Cho .

a) Tính công của lực nâng.

b) Nếu hiệu suất của động cơ là 60%. Tính công suất của động cơ cần trần trục.

c) Nếu phải nâng đều một kiện hàng khối lượng 2 tấn lên cao 10 m thì thời gian nâng là bao nhiêu?

Một nhà máy thủy điện có công suất phát điện 200000 kW và có hiệu suất bằng 80%. Mực nước ở hồ chứa nước có độ cao 1000 m so với tua bin của máy phát điện. Tính lưu lượng nước trong đường ống dẫn nước từ hồ chứa nước đến tua bin của máy phát điện (). Lấy .

Động cơ của một đầu máy xe lửa khi chạy với vận tốc 20 m/s cần có công suất P = 800 kW. Cho biết hiệu suất của động cơ là H = 0,8. Hãy tính lực kéo của động cơ.

Một vật có khối lượng 2 kg chịu tác dụng của một lực F = 10 N có phương hợp với độ dời trên mặt phẳng nằm ngang một góc . Giữa vật và mặt phẳng có hệ số ma sát . Lấy . 

a) Tính công của ngoại lực tác dụng lên vật khi vật dời một quãng đường 2 m. Công nào là công dương, công âm?

b) Tính hiệu suất trong trường hợp này.

Muốn bơm nước từ một giếng sâu 15 m lên mặt đất người ta dùng một máy bơm có công suất 2 cv (mã lực), hiệu suất 50%. Tính lượng nước bơm được trong 1 giờ. Cho biết 1 cv = 736 W. Lấy . 

Một công nhân xây dựng sử dụng ròng rọc để kéo một thùng sơn nặng 27 kg lên dàn giáo cao 3,1 m so với mặt đất. Lực mà người công nhân kéo theo phương thẳng đứng có độ lớn 310 N. Lấy .

a) Tính công mà người thợ đã thực hiện.

b) Tính phần công có ích dùng để kéo thùng sơn.

c) Tính hiệu suất của quá trình này.

Một quả bóng có khối lượng 200 g được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc ban đầu là 15 m/s. Nó đạt được độ cao 10 m so với vị trí ném. Lấy . Tính tỉ lệ cơ năng của vật đã bị biến đổi do lực cản của không khí.

Một tàu lượn siêu tốc có điểm cao nhất cách điểm thấp nhất 94,5 m theo phương thẳng đứng. Tàu lượn được thả không vận tốc ban đầu từ điểm cao nhất. 

a) Tìm vận tốc cực đại mà tàu lượn có thể đạt được.

b) Trên thực tế, vận tốc cực đại mà tàu lượn đạt được là 41,1 m/s. Tính hiệu suất của quá trình chuyển đổi thế năng thành động năng của tàu lượn.

Hiệu suất là tỉ số giữa

A. năng lượng hao phí và năng lượng có ích.

B. năng lượng có ích và năng lượng hao phí.

C. năng lượng hao phí và năng lượng toàn phần.    

D. năng lượng có ích và năng lượng toàn phần.

Hiệu suất càng cao thì

A. tỉ lệ năng lượng hao phí so với năng lượng toàn phần càng lớn.

B. năng lượng tiêu thụ càng lớn.

C. năng lượng hao phí càng ít.

D. tỉ lệ năng lượng hao phí so với năng lượng toàn phần càng ít.

Chọn phát biểu sai?

A. Hiệu suất cho biết tỉ lệ giữa công có ích và công toàn phần do máy sinh ra khi hoạt động.

B. Hiệu suất được tính bằng hiệu số giữa công có ích và công toàn phần.

C. Hiệu suất được tính bằng thương số giữa công có ích và công toàn phần.

D. Hiệu suất có giá trị luôn nhỏ hơn 1.

Một động cơ điện được thiết kế để kéo một thùng than khối lượng 400 kg từ dưới mỏ có độ sâu 1200 m lên mặt đất trong thời gian 2 phút. Hiệu suất của động cơ là 80%. Lấy . Công suất toàn phần của động cơ là 

A. 7,8 kW.

B. 9,8 kW.

C. 31 kW.

D.49 kW.

Một động cơ có công suất tiêu thụ bằng 5 kW kéo một vật có trọng lượng 12 kN lên cao 30 m theo phương thẳng đứng trong thời gian 90 s với vận tốc không đổi. Hiệu suất của động cơ này bằng 

A. 100%.

B. 80%.

C. 60%.

D. 40%.

Một búa máy có khối lượng 500 kg rơi từ độ cao 2 m và đóng vào cọc làm cọc ngập thêm vào đất 0,1 m. Lực đóng cọc trung bình bằng 80000 N. Lấy . Hiệu suất của máy nhận giá trị nào sau đây?

A. H = 95%.

B. H = 90%.

C. H = 80%.

D. H = 85%.

Búa máy khối lượng 500 kg rơi từ độ cao 3 m đóng vào cọc làm cọc lún thêm vào đất 0,1 m. Lực đóng cọc trung bình 90000 N. Tìm hiệu suất máy.

A. 50%.

B. 60%.

C. 70%.

D. 80%.

Một động cơ điện được thiết kế để kéo một thùng than nặng 400 kg từ dưới mỏ có độ sâu 200 m lên trên mặt đất trong thời gian 2 phút. Hiệu suất của động cơ là 80%. Công suất toàn phần của động cơ là 

A. 8,2 kW.

B. 6,5 kW.

C. 82 kW.

D. 65 kW.

Một máy bơm nước có công suất 1,5 kW, hiệu suất 70%. Lấy . Biết khối lượng riêng của nước là . Dùng máy này để bơm nước lên độ cao 10 m, sau nửa giờ máy đã bơm lên bể một lượng nước bằng

A. .

B. .

C. .

D. .

Một nhà máy thuỷ điện có hồ chứa nước nằm ở độ cao 30 m so với nơi đặt các tua bin của máy phát điện. Cho biết lưu lượng nước từ hồ chảy vào các tua bin là và các tua bin có thể thực hiện việc biến đổi năng lượng thành điện năng với hiệu suất là 0,80. Lấy và khối lượng riêng của nước là . Công suất của các tua bin phát điện bằng 

A. 50 MW.

B. 39,2 MW.

C. 40 MW.

D. 2400 MW.