Một em bé chơi cầu trượt từ trạng thái đứng yên ở đỉnh trượt xuống dưới chân dốc, công của lực nào trong trường hợp này là năng lượng hao phí?
Câu 4 : 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 g = 9,8 m/s2
Câu 5 : Một quả bóng có khối lượng 200 g được ném thẳng đứng lên cao so với vận tốc ban đầu là 15 m/s. Nó đạt được độ cao 10 m so với vị trí ném. Lấy g = 9,8 m/s2 , tính tỉ lệ cơ năng của vật đã bị biến đổi do lực cản không khí
Câu 6 : Mực nước bên trong đập ngăn nước của một nhà áy thủy điện có độ cao 20 m so với cửa xả với tốc độ 16 m/s. Tính tỉ lệ phần thế năng của nước đã được chuyển hóa thành động năng. Lấy g = 9,8 m/s2
Câu 7 : 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.
Câu 8 : 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 g = 9,8 m/s2 . Công suất toàn phần của động cơ là
Câu 9 : Khi quạt điện hoạt động thì phần năng lượng hao phí là:
Câu 10 : Khi con lắc đồng hồ dao động thì
Lời giải và đáp án Câu 1 : Hiệu suất là tỉ số giữa
Đáp án : D Phương pháp giải : Vận dụng kiến thức đã học Lời giải chi tiết : Hiệu suất là tỉ số giữa năng lượng có ích và năng lượng toàn phần Câu 2 : Hiệu suất càng cao thì
Đáp án : D Lời giải chi tiết : Hiệu suất càng cao thì tỉ lệ năng lượng hao phí so với năng lượng toàn phần càng ít Câu 3 : Một em bé chơi cầu trượt từ trạng thái đứng yên ở đỉnh trượt xuống dưới chân dốc, công của lực nào trong trường hợp này là năng lượng hao phí?
Đáp án : B Phương pháp giải : Vận dụng kiến thức đã học Lời giải chi tiết : Năng lượng hao phí trong trường hợp này là công của lực ma sát Câu 4 : 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 g = 9,8 m/s2
Đáp án : B Phương pháp giải : Biểu thức tính công: \(A = F.s.\cos (\overrightarrow F ;\overrightarrow s )\) Biểu thức tính hiệu suất: \(H = \frac{{{A_{có ích}}}}{{{A_{toàn phần}}}}.100\% \) Lời giải chi tiết :
Công mà người thợ thực hiện được là: A = F.s = 310.3,1 = 961 (J)
A = P.s = m.g.s = 27.9,8.3,1 = 820,26 (J)
\(H = \frac{{{A_{có ích}}}}{{{A_{toàn phần}}}}.100\% = \frac{{820,26}}{{961}}.100\% \approx 85,4\% \) Câu 5 : Một quả bóng có khối lượng 200 g được ném thẳng đứng lên cao so với vận tốc ban đầu là 15 m/s. Nó đạt được độ cao 10 m so với vị trí ném. Lấy g = 9,8 m/s2 , tính tỉ lệ cơ năng của vật đã bị biến đổi do lực cản không khí
Đáp án : D Phương pháp giải : Định luật bảo toàn cơ năng: \(W = {W_d} + {W_t} = \frac{1}{2}m{v^2} + mgz\) Lời giải chi tiết : Chọn mốc thế năng ở vị trí ném: Cơ năng ban đầu là: \({W_1} = \frac{1}{2}mv_0^2 = \frac{1}{2}.0,{2.15^2} = 22,5(J)\)(ban đầu vật ở vị trí ném nên thế năng bằng 0) Khi vật được ném thẳng đứng lên cao 10 m so với vị trí ném thì vận tốc tức thời của vật bằng 0 \=> Cơ năng lúc sau của vật là: \({W_2} = mgz = 0,2.9,8.10 = 19,6(J)\) \=> Tỉ lệ cơ năng bị biến đổi do lực cản: \(\frac{{{W_1} - {W_2}}}{{{W_1}}}.100\% = \frac{{22,5 - 19,6}}{{22,5}}.100\% \approx 13\% \) Câu 6 : Mực nước bên trong đập ngăn nước của một nhà áy thủy điện có độ cao 20 m so với cửa xả với tốc độ 16 m/s. Tính tỉ lệ phần thế năng của nước đã được chuyển hóa thành động năng. Lấy g = 9,8 m/s2
Đáp án : B Phương pháp giải : Định luật bảo toàn cơ năng: \(W = {W_d} + {W_t} = \frac{1}{2}m{v^2} + mgz\) Lời giải chi tiết : Xét với cùng một lượng nước khong đổi (khối lượng m) Chọn mốc thế năng tại cửa xả Ở độ cao 20 m, nó có thế năng: Wt = mgh Ở cửa xả, nó có động năng: \({W_d} = \frac{1}{2}m{v^2}\) \=> Tỉ lệ phần thế năng chuyển hóa thành động năng: \(\begin{array}{l}\frac{{{W_d}}}{{{W_t}}}.100\% = \frac{{\frac{1}{2}m{v^2}}}{{mgh}}.100\% = \frac{{\frac{1}{2}.{v^2}}}{{gh}}.100\% \\ = \frac{{\frac{1}{2}{{.16}^2}}}{{9,8.20}}.100\% \approx 65,3\% \end{array}\) Câu 7 : 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.
Đáp án : A Phương pháp giải : Định luật bảo toàn cơ năng: \(W = {W_d} + {W_t} = \frac{1}{2}m{v^2} + mgz\) Lời giải chi tiết : Chọn mốc thế năng ở điểm thấp nhất mà tàu lượn đạt tới Cơ năng của tàu lượn ở điểm cao nhất: W1 = Wt = mgh
\( \Rightarrow \frac{1}{2}m{v^2} = mgh \Rightarrow v = \sqrt {2gh} = \sqrt {2.9,8.94,5} \approx 43,04(m/s)\)
\(H = \frac{{W_d'}}{{{W_d}}}.100\% = \frac{{\frac{1}{2}mv{'^2}}}{{\frac{1}{2}m{v^2}}}.100\% = \frac{{41,{1^2}}}{{43,{{04}^2}}}.100\% \approx 91,2\% \) Câu 8 : 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 g = 9,8 m/s2 . Công suất toàn phần của động cơ là
Đáp án : D Phương pháp giải : Biểu thức tính công suất: \(P = \frac{A}{t} = \frac{{mgh}}{t}\) Hiệu suất: \(H = \frac{{{P_{có ích}}}}{{{P_{toàn phần}}}}.100\% \) Lời giải chi tiết : Công suất mà động cơ tiêu thụ là: \(P = \frac{A}{t} = \frac{{mgh}}{t} = \frac{{400.9,8.1200}}{{120}} = 39200(W)\) \=> Công suất toàn phần của động cơ là: \({P_{toàn phần}} = \frac{{{P_{có ích}}}}{H} = \frac{{39200}}{{80\% }} = 49000(W) = 49(kW)\) Câu 9 : Khi quạt điện hoạt động thì phần năng lượng hao phí là:
Đáp án : C Phương pháp giải : Vận dụng kiến thức đã học Lời giải chi tiết : Khi quạt điện hoạt động thì nhiệt năng là năng lượng hao phí Câu 10 : Khi con lắc đồng hồ dao động thì
Đáp án : C Phương pháp giải : Vận dụng kiến thức đã học Lời giải chi tiết : Khi con lắc của đồng hồ dao động thì động năng và thế năng được chuyển hóa qua lại lẫn nhau nhờ công của trọng lực |