Bài 15.1 trang 43 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8. Hai bạn Long và Nam thi kéo nước từ một giếng lên. Long kéo nước nặng gấp đôi gàu nước của Nam. Thời gian kéo gàu nước lên Nam lại chỉ bằng nửa thời gian của Long. So sánh công suất trung bình của Long và Nam. A.Công suất của Long lớn hơn vì gàu nước của Long nặng gấp đôi. B.Công suất của Nam lớn hơn vì thời gian kéo nước của Nam bằng một nửa thời gian kéo nước của Long. C. Công suất của Nam và Long là như nhau. D. Không thể so sánh được. Giải => Chọn C. Công suất của Nam và Long là như nhau. Bài 15.2 trang 43 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8. Tính công suất của một người đi bộ, nếu trong 2 giờ người đó đi 10000 bước và mỗi bước cần một công là 40J. Giải: Công người đó đi được: A = 10 000. 40 = 400 000J Thời gian người đó đi bộ là: t = 2.3600 = 7200s Công suất của một người đi bộ là: \(\wp = {A \over t} = {{400000} \over {7200}} \approx 55,55W\) Bài 15.3 trang 43 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8. Hãy cho biết công suất của những loại động cơ ôtô mà em biết. Tính công của một trong các động cơ ôtô đó khi nó làm việc hết công suất trong thời gian 2 giờ. Giải Ví dụ: Biết công suất của động cơ ôtô là p Thời gian làm việc là t = 2giờ = 7 200s Công của động cơ: A = Pt = 7 200P (J) Bài 15.4 trang 43 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8. Tính công suất của dòng nước chảy qua đập ngăn cao 25m xuống dưới, biết rằng lưu lượng dòng nước là 120m3/phút, khối lượng riêng nước là 1000kg/m3. Giải Trọng lượng 1m3 nước là P = 10 000N Trong thời gian t = 1phút = 60s có 120 m3 nước rơi từ h = 25m Công A = 120 . 10 000 . 25 = 30 000 000 J Công suất của dòng nước: \(\wp = {A \over t} = {{30000000} \over {60}} = 500000W = 500kW\) Bài 15.5 trang 43 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8. Một tòa nhà cao 10 tầng, mỗi tầng cao 3,4m, có một thang chở tối đa được 20 người, mỗi người có khối lượng trung bình 50kg. Mỗi chuyển lên tầng 10, nếu không dừng ở các tầng khác, mất một phút. a) Công suất tối thiểu của động cơ thang máy phải là bao nhiêu ? b) Để đảm bảo an toàn, người ta dùng một động cơ có công suất lớn gấp đôi mức tối thiểu trên. Biết rằng giá lkWh điện là 800 đồng. Hỏi chi phí mỗi lần lên thang máy là bao nhiêu ? (lkWh = 3.600.000J) Giải: a)Để lên đến tầng 10, thang máy phải vượt qua 9 tầng, vậy phải lên cao h = 3,4 . 9 = 30,6m Khối lượng của 20 người là m = 50.20 = 1000 kg Trọng lượng của 20 người là: p = 10 000N Vậy công phải tiêu tốn cho mỗi lần thang lên tối thiểu là: A = p.h = 10 000 . 30,6 = 306 000 J Công suất tối thiêu của động cơ kéo thang lên là: \(\wp = {A \over t} = {{306000} \over {60}} = 5100W = 5,1kW\) b) Công suất thực của động cơ: 5100 . 2 = 10 200W = 10,2kW Chi phí cho 1 lần thang lên là: \(T = 800.{{10,2} \over {60}} = 136\) đồng Bài 15.6 trang 43 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8. Một con ngựa kéo một cái xe với một lực không đổi bằng 80N và đi được 4,5km trong nửa giờ. Tính công và công suất trung bình của con ngựa. Giải F = 80N, s = 4,5km = 4500m, t = 30phút = 1800s Công của ngựa: A = F.s = 80. 4500 = 360 000J Công suất trung bình của ngựa: \(\wp = {A \over t} = {{360000} \over {1800}} = 200W\) Bài 15.7 trang 43 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8. Trên một máy kéo có ghi: công suất 10CV (mã lực). Nêu coi 1CV = 736W thì điều ghi trên máy kéo có ý nghĩa là: A.máy kéo có thể thực hiện công 7360kW trong 1 giờ B.máy kéo có thế thực hiện công 7360W trong 1 giây C. máy kéo có thể thực hiện công 7360kJ trong 1 giờ D. máy kéo có thể thực hiện công 7360J trong 1 giây Giải => Chọn D. máy kéo có thể thực hiện công 7360J trong 1 giây Bài 15.8 trang 44 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8. Một cần trục nâng một vật nặng 1500N lên độ cao 2m trong thời gian 5 giây. Công suất của cần trục sản ra là: A.1500W B. 750W C. 600W D. 300W Giải => Chọn C. 600W Ta có: \(\wp = {A \over t} = {{P.h} \over t} = {{1500.2} \over 5} = 600W\) Bài 15.9 trang 44 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8. Cần cẩu thứ nhất nâng một vật nặng 4000N lên cao 2m trong 4 giây. Cần cẩu thứ hai nâng vật nặng 2000N lên cao 4m trong vòng 2 giây. So sánh công suất của 2 cần cẩu: A. ℘1 > ℘2 B. ℘1 = ℘2 C. ℘1 < ℘2 D. Không đủ dữ kiện so sánh Giải => Chọn C. ℘1 < ℘2 Vì: \(\eqalign{ & {\wp _1} = {{4000.2} \over 4} = 2000W \cr & {\wp _2} = {{2000.4} \over 2} = 4000W \cr & \Rightarrow {\wp _1} < {\wp _2} \cr} \) Bài 15.10 trang 44 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8. Một thác nước cao 120m có lưu lượng 50m3/s, khối lượng riêng cùa nước là 1000kg/m3. Tính công suất cực đại mà ta có thể khai thác được của thác nước. Giả sử một máy phát điện sử dụng được 20% công suất của thác, thì cùng một lúc máy phát điện có thể thắp sáng bình thường tối đa bao nhiêu bóng điện 60W? Giải: h = 120m, A = 50m3/s, D = 1000kg/m3, H = 20% Công mà thác nước thực hiện trong 1 giây bằng: A = P.h = 10mh = 10.50000. 120 = 60 000 000 J Công suất cực đại của thác nước: \({\wp _{\max }} = {A \over t} = 60000000W\) Công suất có ích mà ta khai thác : \(H = {{{\wp _{ci}}} \over {{\wp _{\max }}}} \Rightarrow {\wp _{ci}} = H.{\wp _{\max }} = 12000000W\) Số bóng đèn: \(n = {{{P_{ci}}} \over {60}} = 200000\) bóng Bài 15.11 trang 44 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8. Một cần cẩu mỗi lần nâng được một contennơ 10 tấn lên cao 5m mất 20 giây a) Tính công suất do cần cẩu sản ra b) Cần cẩu này chạy bằng điện, với hiệu suất 65%. Hỏi, để bốc xếp 300 contennơ thì cần bao nhiêu điện năng ? Giải: m = 10tấn = 10 000kg, h = 5m, t = 20s a) Công suất do cần cẩu sinh ra: \(\wp = {A \over t} = {{P.h} \over t} = {{10.10000.5} \over {20}} = 25000W\) b) Công đưa 300 contennơ lên cao 5m là: Aci = 10m.h = 10. 300. 10. 103. 5 = 15.107 J Điện năng cần tiêu thụ: \(H = {{{A_{ci}}} \over {{A_{tp}}}} \Rightarrow {A_{tp}} = {{{A_{ci}}} \over H} = {{{{15.10}^7}} \over {0,65}} = 230769230J\)
