CHUYÊN ĐỀ CÔNG VÀ CÔNG SUẤT
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1. Công
a) Khi lực
F
chuyển dời một đoạn s theo hướng của lực thì công do lực sinh ra: A= F.s
b) Trường hợp tổng quát: A = F.S.cosα
Trong đó:
+ A: công của lực F (J)
+ s: là quãng đường di chuyển của vật (m)
+ α: góc tạo bởi lực
F
với hướng của độ dời s.
c) Chú ý:
+ cosα > 0 → A > 0 : công phát động. (0° < α < 90°)
+ cosα < 0 →A < 0 : công cản. (90° < α < 180
0
)
+ cosα = 0 → A = 0 : Công thực hiện bằng 0. (α = 90°)
+
F
cùng hướng với hướng của độ dời s: → α = 0° → cosα = I → A = F.s
+
F
ngược hướng vái hướng của độ dời s: α = 180° → cosα = − 1 → A = −F.s
2. Công suất:
Các đơn vị đổi cần lưu ý:
1 KW = 1000 W; 1MW =10
−6
W
1Wh = 3600J; 1KWh = 3,6.10
6
J; 1HP = 746W; 1CV = 736W
+ Ngoài ra ta có công thức cứa công suất:
A
F.s
F.v
t
t
+ Hiệu suất của máy: H =
/
A
A
.100%
A
/
: Là công có ích; A : Là công toàn phần
VÍ DỤ MINH HỌA
Câu 1. Một vật có khối lượng 2kg chịu tác dụng của một lực: F = 10(N) có phương hợp với độ dời trên mặt
phẳng nằm ngang một góc: α = 45°. Giữa vật và mặt phẳng có hệ số ma sát µ = 0,2 . Lấy g = 10m/s
2
a. Tính công của ngoại lực tác dụng lên vật khi vật dời một quãng đường 2m. Công nào là công dưong, công
âm?
b. Tính hiệu suất trong trường hợp này.
Hướng dẫn:
a. Ta có công của lực F: Δp =F.s.cos45° =
2
10.2.
14,14 J
0
2
Công dương vì là công phát động
Công của lực ma sát:
0
0
Fms
ms
A
F .s.cos180
N.s
P
Fsin 45
s
ms
F
2
A
0, 2 2.10
10.
.2
5,17
0
2
. Công âm vì là công cản
b. Hiệu suất
ci
tp
A
H
.100%
A
Công có ích:
ci
F
Fms
A
A
A
14, 4
5,17
8, 97J
Công toàn phần:
tp
8,97
A
14, 4J
H
63, 44%
14,14
Câu 2. Công của trọng lực trong 2 giây cuối khi vật có khối lượng 8kg được thả rơi từ độ cao 180m là bao
nhiêu? Lấy g = 10m/s
2
.
A. 8000J
B. 7000J
C. 6000J
D. 5000J