Một người kéo một vật có khối lượng 20kg thẳng đứng lên cao trong thời gian 5s. Lấy g=10m/s2
a.xác định các lực tác dụng vào vật ,lực nào sinh công dương ,lực nào nào sinh công âm
b.tính công và công suất của lực kéo trong trường hợp vật được kéo đều lên cao vơi tốc độ 4m/s2
c.tính công và công suất của lực kéo trong trường hợp vật được kéo nhanh dần đều lên cao với gia tốc 2m/s2 vận tốc ban đầu v0=0
d.tính công của lực trọng lực trong trường hợp vật được kéo đều lên cao với tốc độ 4m/s
Đáp án:
$a)$
Các lực tác dụng vào vật gồm `vecF, vecP`
- Lực kéo của người là `vecF` sinh công dương.
- Trọng lực `vecP` sinh công âm.
$b)$
`ccP = 800 (W)`
`A_F =4000 (J)`
$c)$
`A_F = 6000 (J)`
`ccP =1200 (W)`
$d)$
`A_P = - 4000 (J)`
Giải thích các bước giải:
`m = 20 (kg)`
`t = 5 (s)`
$g = 10 (m/s^2)$
$a)$
Các lực tác dụng vào vật gồm `vecF, vecP`
- Lực kéo của người là `vecF` sinh công dương.
- Trọng lực `vecP` sinh công âm.
$b)$
$v = 4 (m/s)$
Vì kéo vật lên với vận tốc không đổi, độ lớn lực kéo là: `F = P = mg = 20.10 = 200 (N)`
Công suất của lực kéo là:
`ccP = F v = 200.4 = 800 (W)`
Công của lực kéo là:
`A_F = ccP t = 800.5 = 4000 (J)`
$c)$
$v_0 = 0$
$a = 2 (m/s^2)$
Vận tốc của vật lúc kéo đến nơi là:
$v = v_0 + at = 0 + 2.5 = 10 (m/s)$
Áp dụng định lí động năng:
`1/2 mv^2 - 1/2 mv_0^2= A_F + A_P`
`<=> 1/2 mv^2 - 0 = A_F + mg s cos180^o = A_F - mg . 1/2 at^2`
`<=> 1/2 . 20.10^2 = A_F - 20.10. 1/2 .2.5^2`
`<=> A_F = 6000 (J)`
Công suất của lực kéo là:
`ccP = A_F/t = 6000/5 = 1200 (W)`
$d)$
Công của trọng lực trong trường hợp kéo đều lên cao với tốc độ $4 m/s$ là:
`A_P = - A_F = - 4000 (J)`
Vật lý học là môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực. Vật lý học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ. Hãy khám phá và hiểu rõ những quy luật tự nhiên xung quanh chúng ta!
Lớp 10 - Năm đầu tiên ở cấp trung học phổ thông, chúng ta sẽ có nhiều bạn bè mới đến từ những nơi khác nhau. Ngôi trường mới, xa nhà hơn, mở ra một thế giới mới với nhiều điều thú vị. Hãy mở lòng đón nhận và tận hưởng những trải nghiệm mới!
Copyright © 2021 HOCTAPSGK