Bài 4. Công và công suất trang 11, 12, 13 SBT Khoa học tự nhiên 9 Kết nối tri thức

4.1

Công cơ học được tính theo công thức nào sau đây?

A. A = F.s.

B. \(A = \frac{F}{s}\)

C. \(A = \frac{s}{F}\)

D. A = F + s

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về công cơ học

Lời giải chi tiết:

Công cơ học được tính theo công thức A = F.s.

Đáp án: A

4.2

Công suất được định nghĩa là

A. lực tác dụng trên một quãng đường.

B. tốc độ thực hiện công.

C. quãng đường dịch chuyển của vật.

D. khả năng thực hiện công của một vật.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về công suất

Lời giải chi tiết:

Công suất được định nghĩa là tốc độ thực hiện công.

Đáp án: B

4.3

Công suất của một máy phát điện được tính bằng

A. tổng động năng và thế năng của nước chảy qua máy.

B. lực của dòng nước nhân với tốc độ chảy.

C. công thực hiện được trong một đơn vị thời gian.

D. tổng trọng lượng của nước trong hồ chứa.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về công suất

Lời giải chi tiết:

Công suất của một máy phát điện được tính bằng công thực hiện được trong một đơn vị thời gian

Đáp án: C

4.4

Hình 4.1 mô tả lực sĩ A nhấc tạ từ mặt đất lên trên (trường hợp 1) và lực sĩ B giữ yên tạ ở trên cao trong thời gian 10 s (trường hợp 2).

Nhận định dưới đây là đúng hay sai?

a) Công cơ học được thực hiện trong trường hợp 1.

b) Công cơ học được thực hiện trong trường hợp 2.

c) Cả hai trường hợp đều không thực hiện công cơ học.

d) Trường hợp 2 thực hiện công lớn hơn trường hợp 1.

e) Trong trường hợp 2, lực sĩ tốn công sức để giữ yên tạ ở trên cao nhưng không thực hiện công cơ học.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về công cơ học

Lời giải chi tiết:

a-Đúng

b-Sai. Công cơ học không được thực hiện trong trường hợp 2. Vì không có sự chuyển dời vị trí so với lúc đầu

c-Sai. TH1 thực hiện công cơ học, TH2 không thực hiện công cơ học

d-Sai. TH2 không thực hiện công cơ học

e-Đúng

4.5

Một công nhân dùng sức kéo một vật nặng 500 N lên cao 10 m trong thời gian 0,5 phút. Tính công suất cần thiết mà công nhân thực hiện.

A. 100 W.

B. 50 W.

C. 166,7 W.

D. 10 W.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về công suất

Lời giải chi tiết:

Công suất cần thiết mà công nhân thực hiện là: \(P = \frac{A}{t} = \frac{{F.s}}{t} = \frac{{500.10}}{{30}} \approx 166,7({\rm{W}})\)

Đáp án: C

4.6

Một máy bơm có công suất 1 500 W hoạt động liên tục trong 2 h. Tính tổng công mà máy đã thực hiện.

A. 3 MJ.

B. 10,8 MJ.

C. 1,5 MJ.

D. 0,75 MJ

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về công cơ học

Lời giải chi tiết:

Tổng công mà máy đã thực hiện là:

A = Pt = 1500.2.60.60 = 10800000 (J) = 10,8 (MJ)

Đáp án: B

4.7

Một chiếc xe có khối lượng 1 000 kg chuyển động với tốc độ 20 m/s. Tính công cần thiết để đưa xe từ trạng thái đứng yên lên tốc độ này.

A. 200 000 J.

B. 400 000 J.

C. 100 000 J.

D. 500 000 J.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về công cơ học

Lời giải chi tiết:

Công cần thiết để đưa xe từ trạng thái đứng yên lên tốc độ này là:

A = W_đ = \(\frac{1}{2}m{v^2} = \frac{1}{2}{.1000.20^2} = 200000(J)\)

Đáp án: A

4.8

Một người thợ xây cần đưa 200 viên gạch, mỗi viên nặng 3 kg lên cao 10 m. Tính tổng công mà người thợ cần thực hiện.

A. 60 000 J.

B. 30 000 J.

C. 6 000 J.

D. 3 000 J.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về công cơ học

Lời giải chi tiết:

Tổng công mà người thợ cần thực hiện là: A = F.s = 200.3.10.10 = 60000 (J)

Đáp án: A

4.9

Hiệu suất động cơ ô tô

Một động cơ ô tô được thiết kế để chuyển đổi năng lượng từ nhiên liệu thành năng lượng cơ học để xe di chuyển. Tuy nhiên, không phải toàn bộ năng lượng từ nhiên liệu đều được chuyển đổi thành năng lượng hữu ích. Một phần năng lượng bị mất dưới dạng nhiệt. Giả sử động cơ ô tô có hiệu suất 25% (tức là chỉ 25% năng lượng từ nhiên liệu được sử dụng để tạo ra công cơ học, còn lại 75% năng lượng bị mất mát).

a) Nếu động cơ tiêu thụ 1 000 J năng lượng từ nhiên liệu thì lượng năng lượng cơ học thực sự tạo ra là bao nhiêu?

b) Nếu ô tô cần 500 J công cơ học để vượt qua một quãng đường nhất định thì năng lượng từ nhiên liệu cần tiêu thụ là bao nhiêu?

c) Giả sử trong quá trình vận hành, động cơ cải tiến hiệu suất lên tới 40%. Để đạt được cùng một công cơ học 500 J như trước, lượng nhiên liệu tiêu thụ sẽ thay đổi như thế nào?

A. Tăng lên.

B. Giảm xuống.

C. Không thay đổi.

D. Không thể xác định.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về công cơ học

Lời giải chi tiết:

a) Năng lượng cơ học (năng lượng hữu ích) = Hiệu suất × Tống năng lượng

= 25% × 1 000 J = 250 J.

b) Năng lượng từ nhiên liệu cần tiêu thụ = Công cần thực hiện / Hiệu suất

= 2000 J.

c) B. Lượng nhiên liệu cần thiết giảm do hiệu suất tăng lên.