SBT Vật lí 8 Bài 13: Công cơ học | Giải SBT Vật lí lớp 8

1.3 K

Tailieumoi.vn giới thiệu Giải sách bài tập Vật lí lớp 8 Bài 13: Công cơ học chi tiết giúp học sinh xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập trong SBT Vật lí 8. Mời các bạn đón xem:

Giải SBT Vật lí 8 Bài 13: Công cơ học

Bài 13.1 trang 37 SBT Vật lí 8: Một nhóm học sinh đẩy một xe chở đất đi từ A đến B trên một đoạn đường bằng phẳng nằm ngang. Tới B đổ hết đất trên xe xuống rồi lại đẩy xe không đi theo đường cũ về A. So sánh công sinh ra ở lượt đi và lượt về.

A. Công ở lượt đi bằng công ở lượt về vì đoạn đường đi được như nhau

B. Công ở lượt đi lớn hơn vì lực kéo ở lượt đi lớn hơn lực kéo ở lượt về

C. Công ở lượt về lớn hơn vì xe không thì đi nhanh hơn.

D. Công ở lượt đi nhỏ hơn vì kéo xe nặng thì đi chậm hơn.

Phương pháp giải:

Sử dụng công thức tính công cơ học khi lực F làm vật dịch chuyển một quãng đường s theo hướng của lực: A=F.s

Lời giải:

Khi lượt đi xe chở đất nên công ở lượt đi lớn hơn vì lực kéo ở lượt đi lớn hơn lực kéo ở lượt về xe không có đất.

Chọn B

Bài 13.2 trang 37 SBT Vật lí 8: Một hòn bi sắt lăn trên mặt bàn nhẵn nằm ngang. Nếu coi như không có ma sát và sức cản của không khí thì có công nào được thực hiện không?

Phương pháp giải:

Sử dụng lí thuyết công cơ học: Công cơ học dùng với trường hợp khi có lực tác dụng vào vật và vật chuyển dời theo phương không vuông góc với phương của lực.

Lời giải:

Không. Vì theo phương chuyển động của hòn bi không có lực nào tác dụng. Tác dụng vào hòn bi lúc này có 2 lực: lực hút của Trái Đất và phản lực của mặt bàn. Hai lực này cân bằng nhau và đều vuông góc với phương chuyển động.

Bài 13.3 trang 37 SBT Vật lí 8: Người ta dùng một cần cẩu để nâng một thùng hàng khối lượng 2500kg lên độ cao 12m. Tính công thực hiện được trong trường hợp này.

Phương pháp giải:

+ Sử dụng công thức tính trọng lượng; P=10m

+ Sử dụng công thức tính công cơ học khi lực F làm vật dịch chuyển một quãng đường s theo hướng của lực: A=F.s

Lời giải:

Trọng lượng của thùng hàng: P=10m=10.2500=25000N

Công thực hiện được trong trường hợp này là:

A=F.s=P.h=25000.12=300000(J)

Bài 13.4 trang 37 SBT Vật lí 8: Một con ngựa kéo xe chuyển động đều với lực kéo là 600N. Trong 5 phút công thực hiện được là 360kJ. Tính vận tốc của xe.

Phương pháp giải:

Sử dụng công thức tính công cơ học khi lực F làm vật dịch chuyển một quãng đường s theo hướng của lực: A=F.s

Sử dụng công thức tính vận tốc: v=st

Lời giải:

Ta có: A=F.s suy ra quãng đường xe đi được là: s=AF=360000600=600m

Vận tốc chuyển động của xe là: v=st=600300=2m/s

Bài 13.5 trang 37 SBT Vật lí 8: Hơi nước có áp suất không đổi là p=6.105N/m2 được dẫn qua van vào trong xilanh và đẩy píttông chuyển động từ vị trí AB đến vị trí AB (H.13.1). Thể tích của xilanh nằm giữa hai vị trí AB và AB của píttông là V=15dm3. Chứng minh rằng công của hơi sinh ra bằng tích của p và V. Tính công đó ra J.

SBT Vật lí 8 Bài 13: Công cơ học | Giải SBT Vật lí lớp 8 (ảnh 1)

Phương pháp giải:

Sử dụng công thức tính áp suất: p=FS

Sử dụng công thức tính công cơ học khi lực F làm vật dịch chuyển một quãng đường s theo hướng của lực: A=F.s

Sử dụng công thức tính thể tích: V=Sh

Lời giải:

Lực hơi nước tác dụng lên pittông: F=p.S

Gọi h là quãng đường dịch chuyển của pit – tông thì thể tích của xi –lanh giữa hai vị trí AB và A’B’ của pittông là: V = S.h

Công thực hiện A=F.s=F.h 

Ta có: h=VS A=p.S.VS=p.V

=6.105.0,015=9000J 

Bài 13.6 trang 37 SBT Vật lí 8: Trường hợp nào dưới đây có công cơ học?

A. Một quả bưởi rơi từ cành cây xuống

B. Một lực sĩ cử tạ đang đứng yên ở tư thế đỡ quả tạ

C. Một vật sau khi trượt xuống hết một mặt phẳng nghiêng, trượt đều trên mặt bàn nhẵn nàm ngang coi như không có ma sát

D. Hành khách đang ra sức đẩy một xe khách bị chết máy, nhưng xe vẫn không chuyển động được

Phương pháp giải:

Sử dụng định nghĩa công cơ học: Công cơ học dùng với trường hợp khi có lực tác dụng vào vật và vật chuyển dời theo phương không vuông góc với phương của lực.

Lời giải:

Trường hợp một quả bưởi rơi từ cành cây xuống có công cơ học vì trong trường hợp có lực tác dụng vào vật và làm cho vật chuyển động.

Chọn A

Bài 13.7 trang 37 SBT Vật lí 8: Phát biểu nào dưới đây là đúng?

A.  Jun là công của một lực làm vật chuyển dịch được 1m

B.  Jun là công của lực làm dịch chuyển một vật có khối lượng là 1kg một đoạn đường 1m

C. Jun là công của lực 1N làm dịch chuyển một vật một đoạn 1m

D. Jun là công của lực 1N làm dịch chuyển vật một đoạn 1m theo phương của lực

Phương pháp giải:

Sử dụng lí thuyết đơn vị của công.

Lời giải:

Công được tính bằng công thức: A=F.s khi lực F=1N và s=1m thì A=1N.1m=1Nm=1J nên Jun là công của lực 1N làm dịch chuyển vật một đoạn 1m theo phương của lực.

Chọn D.

Bài 13.8 trang 38 SBT Vật lí 8: Một vật trọng lượng 2N trượt trên mặt bàn nằm ngang được 0,5m. Công của trọng lực là:

A. 1J                                  B. 0J         

C. 2J                                  D. 0,5J

Phương pháp giải:

Sử dụng định nghãi công cơ học: Công cơ học dùng với trường hợp khi có lực tác dụng vào vật và vật chuyển dời theo phương không vuông góc với phương của lực.

Lời giải:

Vì trọng lực có phương vuông góc với phương nằm ngang nên công của trọng lực bằng 0J.

Chọn B

Bài 13.9 trang 38 SBT Vật lí 8: Tính công của lực nâng một búa máy có khối lượng là 20 tấn lên cao 120cm.

Phương pháp giải:

Sử dụng công thức tính trọng lượng: P=10m

Sử dụng công thức tính công cơ học khi lực F làm vật dịch chuyển một quãng đường s theo hướng của lực: A=F.s

Lời giải:

Ta có: m = 20 tấn = 20.1000 kg = 20000 kg

h = 120 cm = 1,2 m

Lực nâng của một búa máy bằng trọng lượng của vật:

F = P = 10.m = 10.20000 = 200000 N

Công của lực nâng một búa máy là:

A=P.h=10m.h=10.20000.1,20=240000J

Bài 13.10 trang 38 SBT Vật lí 8: Tính công cơ học của một người nặng 50kg thực hiện khi đi đều trên một đoạn đường nằm ngang 1km. Biết rằng, công của một người khi đi đều trên đường nằm ngang thì bằng 0,05 lần công của lực nâng người đó lên độ cao bằng đoạn đường đó.

Phương pháp giải:

Sử dụng công thức tính trọng lượng: P=10m

Sử dụng công thức tính công cơ học khi lực F làm vật dịch chuyển một quãng đường s theo hướng của lực: A=F.s

Lời giải:

m=50kg,s=1km

Theo đề bài: A=0,05AP

Trong đó: A,AP lần lượt là công của người khi đi đều trên đường nằm ngang và công của lực nâng người đó lên độ cao bằng đoạn đường người đó đi.

Công nâng người nặng 50kg lên độ cao h=1km là:

AP=P.h=10m.h=50.10.1000=500000J

Công cơ học của một người nặng 50kg thực hiện khi đi đều trên đoạn đường nằm ngang dài 1km là:

A=0,05AP=0,05.500000=25000J

Bài 13.11 trang 38 SBT Vật lí 8: Một đầu tàu kéo một đoàn tàu chuyển động từ ga A tới ga B trong 15 phút với vận tốc 30km/h. Tại ga B đoàn tàu được mắc thêm toa và do đó chuyển động đều từ ga B đến C với vận tốc nhỏ hơn trước 10km/h. Thời gian đi từ ga B đến ga C là 30 phút. Tính công của đầu tàu đã sinh ra biết rằng lực kéo của đầu tàu không đổi là 40000N.

Phương pháp giải:

Sử dụng công thức tính công cơ học khi lực F làm vật dịch chuyển một quãng đường s theo hướng của lực: A=F.s

Lời giải:

Ta có: 

t1 = 15 phút = 1/4h; v1 = 30km/h

v2 = 30 – 10 = 20 km/h; t2 = 30 phút = 1/2h

Quãng đường AB là: s1=v1.t1=30.14=7,5km

Quãng đường BC là: s2=v2.t2=20.12=10km

Tổng quãng đường s=s1+s2=17,5km=17500m

Công thức hiện là:A=F.S=40000.17500=700000000J

Bài 13.12 trang 38 SBT Vật lí 8: Một vận động viên nhảy cao đạt được thành tích là 2,1m. Giả sử vận động viên đó là nhà du hành vũ trụ lên Mặt Trăng thì trên Mặt Trăng người ấy nhảy cao được bao nhiêu mét? Biết rằng lực hút của Trái Đất lên vật ở mặt đất lớn hơn lực hút của Mặt Trăng lên vật ấy ở trên Mặt Trăng 6 lần và ở trên Mặt Trăng người ấy phải mặc thêm bộ áo giáp vũ trụ nặng bằng 65 thân thể người đó. Công của cơ bắp sinh ra trong mỗi lần nhảy coi là như nhau.

Phương pháp giải:

Sử dụng công thức tính công cơ học khi lực F làm vật dịch chuyển một quãng đường s theo hướng của lực: A=F.s

Lời giải:

Gọi trọng lượng của người đó ở trên Trái Đất là P.

Vì lực hút của Trái Đất lên vật ở mặt đất lớn hơn lực hút của Mặt trăng lên vật ấy ở trên Mặt Trăng 6 lần nên trọng lượng của người đó và bộ áo trên Mặt Trăng là: P1=P6+65.P6=1130P

Khi nhà du hành Vũ trụ nhảy trên mặt đất: A=P.h(1)

Khi nhà du hành Vũ trụ nhảy trên Mặt Trăng: A=P1h1=1130P.h1    (2)

Từ (1) và (2) ta có: h1=3011h5,7m 

Đánh giá

0

0 đánh giá