Khởi động trang 96 Vật Lí 10: Để đánh giá việc thực hiện công của người hay thiết bị sinh công, người ta không chỉ quan tâm đến độ lớn của công thực hiện được mà còn quan tâm đến việc công này được thực hiện nhanh hay chậm.

Theo em, làm thế nào để xác định được sự nhanh chậm của việc thực hiện công?

Phương pháp giải:

Liên hệ thực tế

Trả lời:

Để xác định được sự nhanh hay chậm của việc thực hiện thì ta tính độ lớn của công trong một đơn vị thời gian và so sánh.

I. Khái niệm công suất

Hoạt động trang 96 Vật Lí 10: Hai anh công nhân dùng ròng rọc để kéo xô vữa lên các tầng cao của một công trình xây dựng. Dựa vào bảng số liệu dưới đây, hãy xác định xem ai là người thực hiện công nhanh hơn. Lấy g = 10 m/s2 .

Phương pháp giải:

Biểu thức tính công: A = F.d

Trong đó:

+ A là công của lực F (J)

+ F là lực tác dụng lên vật làm vật chuyển động (N)

+ d là độ dịch chuyển của vật (m).

Biểu thức tính trọng lực: P = m.g

Trả lời:

Lực làm cho hai anh công nhân kéo được xô vữa lên trên các tầng cao là lực kéo, lực kéo cân bằng với trọng lực

Công của anh công nhân 1: $A_1=F_1.d_1=P_1.h_1=m_1.g.h_1=\mathrm{20.10.10}=2000(J)$

Trong 1 giây anh công nhân thực hiện được công là: $\frac{2000}{10}=200(J/s)$

Công của anh công nhân 2 là: $A_2=F_2.d_2=P_2.h_2=m_2.g.h_2=\mathrm{21.10.11}=2310(J)$

Trong 1 giây anh công nhân 2 thực hiện được công là: $\frac{2310}{20}=115,5(J/s)$

=> Anh công nhân 1 thực hiện công nhanh hơn anh công nhân 2.

II. Công thức tính công suất

Câu hỏi trang 96 Vật Lí 10: Coi công suất trung bình của trái tim là 3 W.

a) Trong một ngày – đêm trung bình trái tim thực hiện một công là bao nhiêu?

b) Nếu một người sống 70 tuổi thì công của trái tim thực hiện là bao nhiêu? Một ô tô tải muốn thực hiện được công này phải thực hiện trong thời gian bao lâu? Coi công suất của xe ô tô tải là 3.105 W.

Phương pháp giải:

Biểu thức mối liên hệ giữa công, công suất và thời gian: A = P.t

Trong đó:

+ A là công của vật thực hiện (J)

+ P là công suất (W)

+ t: thời gian vật thực hiện công (s)

Trả lời:

a) Đổi 1 ngày = 86 400 s.

Trong 1 ngày đêm, trái tim thực hiện được một công là:

A = P.t = 3.86400 = 259 200 (J)

b) Đổi 70 năm = 2 207 520 000 s.

Công thực hiện của trái tim là:

A = P.t = 3 . 2 207 520 000 = 6 622 560 000 (J)

Ô tô muốn thực hiện công này thì phải mất thời gian là:

6 622 560 000 : 3.105 = 22075,2 (s)

Xem thêm các bài giải Vật lí lớp 10 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Giải vật lí 10 trang 96 Tập 1

Giải vật lí 10 trang 97 Tập 1

Giải vật lí 10 trang 98 Tập 1