Bài 24. Công suất
Hướng dẫn Giải Câu hỏi (Trang 97 SGK Vật lí 10, Bộ Kết nối tri thức)
<p><strong>C&acirc;u hỏi (Trang 97 SGK Vật l&iacute; 10, Bộ Kết nối tri thức):</strong></p> <p><em><strong>1. H&atilde;y giải th&iacute;ch t&aacute;c dụng của l&iacute;p nhiều tầng trong xe đạp thể thao (H&igrave;nh 24.1).</strong></em></p> <p><img src="https://vietjack.com/vat-li-10-kn/images/cau-hoi-1-trang-97-vat-li-10-132289.PNG" alt="H&atilde;y giải th&iacute;ch t&aacute;c dụng của l&iacute;p nhiều tầng trong xe đạp thể thao (H&igrave;nh 24.1)" width="179" height="189" /></p> <p><span style="text-decoration: underline;"><em><strong>Lời giải:</strong></em></span></p> <p>Xe đạp c&oacute; l&iacute;p nhiều tầng c&oacute; t&aacute;c dụng thay đổi chu vi của trục quay, gi&aacute;n tiếp thay</p> <p>đổi sức căng của x&iacute;ch, tức l&agrave; thay đổi lực t&aacute;c dụng, mục đ&iacute;ch để thay đổi tốc độ của</p> <p>xe khi đi ở c&aacute;c đoạn đường kh&aacute;c nhau.</p> <p><em><strong>2. H&igrave;nh 24.2 m&ocirc; tả hộp số xe m&aacute;y. H&atilde;y giải th&iacute;ch tại sao khi đi xe m&aacute;y tr&ecirc;n những </strong></em></p> <p><em><strong>đoạn đường dốc hoặc c&oacute; ma s&aacute;t lớn ta thường đi ở số nhỏ.</strong></em></p> <p><img src="https://vietjack.com/vat-li-10-kn/images/cau-hoi-2-trang-97-vat-li-10-132290.PNG" alt="H&igrave;nh 24.2 m&ocirc; tả hộp số xe m&aacute;y. H&atilde;y giải th&iacute;ch tại sao khi đi xe m&aacute;y tr&ecirc;n những" width="231" height="184" /></p> <p><span style="text-decoration: underline;"><em><strong>Lời giải:</strong></em></span></p> <p>C&ocirc;ng suất của động cơ xe kh&ocirc;ng đổi, thay đổi số to hay nhỏ ở xe để thay đổi</p> <p>tốc độ của xe, gi&aacute;n tiếp thay đổi lực ph&aacute;t động của xe.</p> <p><em>V&iacute; dụ:</em></p> <p>-) Xe m&aacute;y bắt đầu di chuyển n&ecirc;n đi bằng số thấp v&igrave; l&uacute;c đ&oacute; xe bắt đầu chuyển động,</p> <p>cần lực ph&aacute;t động lớn.</p> <p>-) Xe m&aacute;y đi tr&ecirc;n đường ngo&agrave;i đ&ocirc; thị, c&oacute; &iacute;t phương tiện đi lại n&ecirc;n đi bằng số cao để</p> <p>tăng tốc độ cho xe v&agrave; giảm lực ph&aacute;t động, bảo vệ động cơ được bền hơn.</p> <p>-) Xe m&aacute;y l&ecirc;n dốc n&ecirc;n đi bằng số thấp v&igrave; cần tăng lực ph&aacute;t động.</p> <p><em><strong>3. Động cơ của một thang m&aacute;y t&aacute;c dụng lực k&eacute;o 20000 N để thang m&aacute;y chuyển </strong></em></p> <p><em><strong>động thẳng l&ecirc;n tr&ecirc;n trong 10 s v&agrave; qu&atilde;ng đường đi được tương ứng l&agrave; 18 m. </strong></em></p> <p><em><strong>C&ocirc;ng suất trung b&igrave;nh của động cơ l&agrave;</strong></em></p> <p><em><strong>A. 36 kW.</strong></em></p> <p><em><strong>B. 3,6 kW.</strong></em></p> <p><em><strong>C. 11 kW.</strong></em></p> <p><em><strong>D. 1,1 kW.</strong></em></p> <p><span style="text-decoration: underline;"><em><strong>Lời giải:</strong></em></span></p> <p>C&ocirc;ng suất trung b&igrave;nh của động cơ l&agrave;:</p> <p><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi>P</mi><mo>=</mo><mfrac><mi>A</mi><mi>t</mi></mfrac><mo>=</mo><mfrac><mrow><mi>F</mi><mo>.</mo><mi>s</mi></mrow><mi>t</mi></mfrac><mo>=</mo><mfrac><mrow><mn>20000</mn><mo>.</mo><mn>18</mn></mrow><mn>10</mn></mfrac><mo>=</mo><mn>36000</mn><mo>&nbsp;</mo><mi>W</mi><mo>=</mo><mn>36</mn><mo>&nbsp;</mo><mi>k</mi><mi>W</mi></math></p> <p><strong>Đ&aacute;p &aacute;n đ&uacute;ng l&agrave; A</strong></p> <p><em><strong>Một &ocirc; t&ocirc; khối lượng 1 tấn đang hoạt động với c&ocirc;ng suất 5 kW v&agrave; chuyển </strong></em></p> <p><em><strong>động thẳng đều với vận tốc 54 km/h th&igrave; l&ecirc;n dốc. Hỏi động cơ &ocirc; t&ocirc; phải hoạt</strong></em></p> <p><em><strong> động với c&ocirc;ng suất bằng bao nhi&ecirc;u để c&oacute; thể l&ecirc;n dốc với tốc độ như cũ? Biết </strong></em></p> <p><em><strong>hệ số ma s&aacute;t giữa b&aacute;nh xe v&agrave; mặt đường kh&ocirc;ng đổi, dốc nghi&ecirc;ng g&oacute;c 2,3<sup>o</sup>&nbsp;so</strong></em></p> <p><em><strong> với mặt đường nằm ngang v&agrave; g = 10 m/s<sup>2</sup>.</strong></em></p> <p><span style="text-decoration: underline;"><em><strong>Lời giải:</strong></em></span></p> <p>Đổi 1 tấn = 1000 kg; 5 kW = 5000 W; 54 km/h = 15 m/s</p> <p>- Khi xe &ocirc; t&ocirc; chuyển động thẳng đều:&nbsp;<img src="https://vietjack.com/vat-li-10-kn/images/cau-hoi-4-trang-97-vat-li-10-132292.PNG" alt="Một &ocirc; t&ocirc; khối lượng 1 tấn đang hoạt động với c&ocirc;ng suất 5 kW v&agrave; chuyển động thẳng đều" width="209" height="48" /></p> <p>- Hệ số ma s&aacute;t l&agrave;:&nbsp; <span id="MathJax-Element-1-Frame" class="mjx-chtml MathJax_CHTML" style="box-sizing: border-box; display: inline-block; line-height: 0; text-indent: 0px; text-align: left; text-transform: none; font-style: normal; font-weight: normal; font-size: 21.78px; letter-spacing: normal; overflow-wrap: normal; word-spacing: normal; white-space: nowrap; float: none; direction: ltr; max-width: none; max-height: none; min-width: 0px; min-height: 0px; border: 0px; margin: 0px; padding: 1px 0px; position: relative;" tabindex="0" role="presentation" data-mathml="&lt;math xmlns=&quot;http://www.w3.org/1998/Math/MathML&quot;&gt;&lt;mfrac&gt;&lt;mrow&gt;&lt;msub&gt;&lt;mi&gt;F&lt;/mi&gt;&lt;mrow&gt;&lt;mi&gt;m&lt;/mi&gt;&lt;mi&gt;s&lt;/mi&gt;&lt;/mrow&gt;&lt;/msub&gt;&lt;mo&gt;'&lt;/mo&gt;&lt;/mrow&gt;&lt;mrow&gt;&lt;mi&gt;m&lt;/mi&gt;&lt;mo&gt;.&lt;/mo&gt;&lt;mi&gt;g&lt;/mi&gt;&lt;/mrow&gt;&lt;/mfrac&gt;&lt;mo&gt;=&lt;/mo&gt;&lt;mfrac&gt;&lt;mfrac&gt;&lt;mn&gt;1000&lt;/mn&gt;&lt;mn&gt;3&lt;/mn&gt;&lt;/mfrac&gt;&lt;mn&gt;1000.10&lt;/mn&gt;&lt;/mfrac&gt;&lt;mo&gt;=&lt;/mo&gt;&lt;mfrac&gt;&lt;mn&gt;1&lt;/mn&gt;&lt;mn&gt;30&lt;/mn&gt;&lt;/mfrac&gt;&lt;/math&gt;"><span id="MJXc-Node-1" class="mjx-math" aria-hidden="true"><span id="MJXc-Node-2" class="mjx-mrow"><span id="MJXc-Node-3" class="mjx-mfrac"><span class="mjx-box MJXc-stacked"><span class="mjx-numerator"><span id="MJXc-Node-4" class="mjx-mrow"><span id="MJXc-Node-5" class="mjx-msub"><span class="mjx-base"><span id="MJXc-Node-6" class="mjx-mi"></span></span></span></span></span></span></span></span></span><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi>&mu;</mi><mo>=</mo><mfrac><mrow><msub><mi>F</mi><mrow><mi>m</mi><mi>s</mi></mrow></msub><mo>'</mo></mrow><mrow><mi>m</mi><mo>.</mo><mi>g</mi></mrow></mfrac><mo>=</mo><mfrac><mstyle displaystyle="true"><mfrac><mn>1000</mn><mn>3</mn></mfrac></mstyle><mrow><mn>1000</mn><mo>.</mo><mn>10</mn></mrow></mfrac><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>30</mn></mfrac></math><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mfrac><mn></mn></mfrac></math></span></p> <p>- Khi &ocirc; t&ocirc; chuyển động l&ecirc;n dốc, c&aacute;c lực t&aacute;c dụng l&ecirc;n &ocirc; t&ocirc; được biểu diễn như sau:</p> <p><img src="https://vietjack.com/vat-li-10-kn/images/cau-hoi-4-trang-97-vat-li-10-132293.PNG" alt="Một &ocirc; t&ocirc; khối lượng 1 tấn đang hoạt động với c&ocirc;ng suất 5 kW v&agrave; chuyển động thẳng đều" width="282" height="169" /><img src="https://vietjack.com/vat-li-10-kn/images/cau-hoi-4-trang-97-vat-li-10-132294.PNG" alt="Một &ocirc; t&ocirc; khối lượng 1 tấn đang hoạt động với c&ocirc;ng suất 5 kW v&agrave; chuyển động thẳng đều" width="221" height="155" /></p> <p>- Lực k&eacute;o &ocirc; t&ocirc; khi l&ecirc;n dốc c&oacute; gi&aacute; trị l&agrave;:</p> <p>F<sub>k</sub>&nbsp;= F<sub>ms</sub>&nbsp;+ P<sub>1</sub>&nbsp;= &micro;.m.g.cos&alpha; + m.g.sin&alpha;</p> <p><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mfrac><mn>1</mn><mn>30</mn></mfrac><mo>.</mo><mn>1000</mn><mo>.</mo><mn>10</mn><mo>.</mo><mi>cos</mi><mn>2</mn><mo>,</mo><mn>3</mn><mo>+</mo><mn>1000</mn><mo>.</mo><mn>10</mn><mo>.</mo><mi>sin</mi><mn>2</mn><mo>,</mo><mn>3</mn><mo>=</mo><mn>734</mn><mo>,</mo><mn>38</mn><mi>N</mi></math></p> <p>- Để c&oacute; thể l&ecirc;n dốc với tốc độ như cũ, &ocirc; t&ocirc; phải hoạt động với c&ocirc;ng suất l&agrave;:</p> <p><img src="https://vietjack.com/vat-li-10-kn/images/cau-hoi-4-trang-97-vat-li-10-132297.PNG" alt="Một &ocirc; t&ocirc; khối lượng 1 tấn đang hoạt động với c&ocirc;ng suất 5 kW v&agrave; chuyển động thẳng đều" width="262" height="33" /></p>
Xem lời giải bài tập khác cùng bài