Giáo án Vật lí Lớp 8 - Tiết 21: Bài tập - Năm học 2011-2012 - Lê Thị Tân

Tuần 21 Ngày soạn: 01.02.2012
 Ngày dạy: 04.02.2012
Tiết 21: BÀI TẬP
I. Mục tiêu: 
 1. Kiến thức: HS ôn lại các kiến thức về công cơ học và công suất
 2. Kĩ năng: Vận dụng các kiến thức đó vào bài tập
 3. Thái độ: Cẩn thận, chính xác khi tính toán
II. Chuẩn bị: 
 - GV: Bảng phụ , thước thẳng
 - HS: Ôn tập lí thuyết 
III. Nội dung: 
A - Một số kiến thức cần nhớ.
- Điều kiện để có công cơ học là phải có lực tác dụng và có quãng đường dịch chuyển. Công thức: A = F.s
- Công suất được xác định bằng công thực hiện được trong một đơn vị thời gian. Công thức: 
* Mở rộng: Trường hợp phương của lực tác dụng hợp với phương dịch chuyển của vật một góc a thì. A = F.s.cos a
B - Bài tập vận dụng
Bài 5.1:Khi kéo một vật có khối lượng m1 = 100kg để di chuyển đều trên mặt sàn ta cần một lực F1 = 100N theo phương di chuyển của vật. Cho rằng lực cản chuyển động ( Lực ma sát) tỉ lệ với trọng lượng của vật.
a) Tính lực cản để kéo một vật có khối lượng m2 = 500kg di chuyển đều trên mặt sàn.
b) Tính công của lực để vật m2 đi được đoạn đường s = 10m. dùng đồ thị diễn tả lực kéotheo quãng đường di chuyển để biểu diễn công này.
Lời giải:
a) Do lực cản tỉ lệ với trọng lượng nên ta có: Fc = k.P = k.10.m ( k là hệ số tỷ lệ)
- Do vật chuyển động đều trong hai trường hợp ta có:
F1 = k1.10.m1 
F2 = k2.10.m2
- Từ (1) và (2) ta có: F2 = = 500N
0
M
s
F2
A2
s
F
b) Công của lực F2 thực hiện được khi vật m2 di chuyển một quãng đường (s) là: 
 A2 = F2 .s = 500. 10 = 5000 J
 - Do lực kéo không đổi trên suốt quãng đường di chuyển nên ta biểu diễn đồ thị như hình vẽ. Căn cứ theo đồ thị thì công A2 = F2.s chính là diện tích hình chữ nhật 0F2MS .
Bài 5.2:Một người đi xe đạp đi đều từ chân dốc lên đỉnh dốc cao 5m dài 40m. Tính công của người đó sinh ra. Biết rằng lực ma sát cản trở xe chuyển độngtrên mặt đường là 25N và cả người và xe có khối lượng là 60 kg. Tính hiệu suất đạp xe.
Lời giải:
Trọng lượng của người và xe : P = 600 (N)
Công hao phí do ma sát;	 Ams = Fms .l = 1000 (J) 
Công có ích: A1 = Ph = 3000 (J)
Công của người thực hiện
A = A1 + Ams = 4000 (J)
Hiệu suất đạp xe: H = . 100% = 75%
Bài 5.3: 
Dưới tác dụng của một lực = 4000N, một chiếc xe chuyển động đều lên dốc với vận tốc 5m/s trong 10 phút. 
a) Tính công thực hiện được khi xe đi từ chân dốc lên đỉnh dốc.
b) Nếu giữ nguyên lực kéo nhưng xe lên dốc trên với vận tốc 10m/s thì công thực hiện được là bao nhiêu?
c) Tính công suất của động cơ trong hai trường hợp trên.
Lời giải:
a) Công của động cơ thực hiện được: A = F.S = F.v.t = 12000 kJ
b) Công của động cơ vẫn không đổi = 12000 kJ
c) Trường hợp đầu công suất của động cơ là: 
P = = F.v = 20000 W = 20kW
Trong trường hợp sau, do v’ = 2v 
nên : P’ = F.v’ = F.2v = 2P = 40kW
Bài 5.4:
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.
Lời giải:
Ta có m = 2500kg Þ P = 25 000 N
Mà: F ³ P 
A = F. s = 25 000. 12 = 300 000 (J) = 300 (kJ) Đáp số: 300 kJ
 Bài 5.5:
Một khối gỗ hình trụ tiết diện đáy là 150m2 , cao 30cm được thả nổi trong hồ nước sao cho khối gỗ thẳng đứng. Biết trong lượng riêng của gỗ dg = (do là trọng lượng riêng của nước do=10 000 N/m). Biết hồ nước sâu 0,8m, bỏ qua sự thay đổi mực nước của hồ.
a) Tính công của lực để nhấc khối gỗ ra khỏi mặt nước.
b) Tính công của lực để nhấn chìm khối gỗ đến đáy hồ.
Lời giải
a) - Thể tích khối gỗ: Vg = S.h = 150 . 30 = 4500 cm3 = 0,0045 m3
- Khối gỗ đang nằm im nên: Pg = FA Þ dgVg = doVc 
 Þ hc = = = 20 cm = 0,2 m
- Trọng lượng khối gỗ là: P = dgVg = Vg = = 30 N
- Vì lực nâng khối gỗ biến thiên từ 0 đến 30 N nên : A = = = 3 (J)
b) Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên toàn bộ khối gỗ là: 
 	FA = doVg = 10 000.0,0045 = 45 N
- Phần gỗ nổi trên mặt nước là : 10 cm = 0,1 m
* Công để nhấn chìm khối gỗ trong nước: A = = = 2,25 (J)
* Công để nhấn chìm khối gỗ xuống đáy hồ: A = F.S = 45.(0,8 - 0,3) = 22,5 (J)
* Toàn bộ công đã thực hiện là
A = A1 + A2 = 2,25 + 22,5 = 24,75 (J)
ĐS: 	a) 3 (J)
b) 24,75 (J)
IV.Củng cố, dặn dò: 
- Ôn tập lí thuyết
- Xem lại các bài tập đã giải
V.Rútkinhnghiệm..........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................