Trắc nghiệm Bài 24. Công suất - Vật lí 10

Toàn bộ câu hỏi của đề. Đáp án và lời giải hiện sau khi bạn làm bài.

1. 1Một đáp án · Nhận biết

   Biểu thức đúng tính công suất là?

   A. A

   P = A.t

   B. B

   P = A² .t

   C. C

   P = A.t²

   D. D

   P = A/t

   Đáp án: <p>P = A/t</p>

   Phương pháp giải:

   Vận dụng kiến thức đã học

   Lời giải chi tiết:

   Biểu thức tính công suất: P = A/t

   Trong đó:

   + P: Công suất (W)

   + A: Công thực hiện được (J)

   + t: Thời gian vật thực hiện (s)

   Báo lỗi
2. 2Một đáp án · Nhận biết

   Đơn vị của công suất nào sau đây đúng?

   A. A

   J/s

   B. B

   cal

   C. C

   J

   D. D

   W.h

   Đáp án: <p>J/s</p>

   Phương pháp giải:

   Vận dụng kiến thức trong sách giáo khoa

   Lời giải chi tiết:

   Cal, J, W.h là đơn vị của công

   Đơn vị của P là W, ngoài ra công suất còn có đơn vị là J/s

   Báo lỗi
3. 3Một đáp án · Nhận biết

   Đại lượng đặc trưng cho khả năng sinh công nhanh hay chậm là?

   A. A

   Công

   B. B

   Công suất

   C. C

   Năng lượng

   D. D

   Không có đáp án đúng

   Đáp án: <p>Công suất</p>

   Phương pháp giải:

   Vận dụng kiến thức đã học

   Lời giải chi tiết:

   Đại lượng đặc trưng cho khả năng sinh công nhanh hay chậm của người hoặc thiệt sinh công, được gọi là công suất hay tốc độ sinh công.

   Báo lỗi
4. 4Một đáp án · Nhận biết

   Một vật trọng lượng 50 N được kéo thẳng đều từ mặt đất lên độ cao 10 m trong khoảng thời gian 1 phút 40 giây. Xác định công suất của lực kéo.

   A. A

   1 W.

   B. B

   0,5 W.

   C. C

   5 W.

   D. D

   10 W

   Đáp án: <p>5 W.</p>

   Phương pháp giải:

   Áp dụng công thức:

   A = W = mgh = P.h

   P = A/t

   Lời giải chi tiết:

   Ta có: A = W = mgh = P.h = 50.10 = 500 J

   Đổi t = 1 phút 40 giây = 100 (s)

   => Công suất của lực kéo là: $P = \frac{A}{t} = \frac{{500}}{{100}} = 5(W)$

   Báo lỗi
5. 5Một đáp án · Nhận biết

   Một người kép một thùng nước 20 kg từ giếng sâu 5 m lên trong 10 s. Công suất của người kéo là bao nhiêu? Biết thùng nước chuyển động đều và lấy g = 10 m/s²

   A. A

   50 W

   B. B

   100 W

   C. C

   150 W

   D. D

   200 W

   Đáp án: <p>100 W</p>

   Phương pháp giải:

   Áp dụng các biểu thức:

   + $v = \frac{s}{t}$

   + P = F.v

   Lời giải chi tiết:

   Vì vật chuyển động thẳng đều nên tốc độ của vật là:

   $v = \frac{s}{t} = \frac{5}{{10}} = 0,5(m/s)$

   Lực kéo vật lên trọng lượng của vật: F = m.g = 20.10 = 200 (N)

   Công suất của người kéo là: P = F.v = 200.0,5 = 100 (W)

   Báo lỗi
6. 6Một đáp án · Nhận biết

   Động cơ của một thang máy tác dụng lực kéo 15000 N để thang máy chuyển động thẳng đều lên trên trong 6 s và quãng đường đi được tương ứng là 15 m. Công suất trung bình của động cơ là bao nhiêu?

   A. A

   20000 W

   B. B

   30000 W

   C. C

   37500 W

   D. D

   40000 W

   Đáp án: <p>37500 W</p>

   Phương pháp giải:

   Áp dụng các công thức

   + $v = \frac{s}{t}$

   + P = F.v

   Lời giải chi tiết:

   Tốc độ của thang máy là:

   $v = \frac{s}{t} = \frac{{15}}{6} = 2,5(m/s)$

   Công suất trung bình của động cơ là: P = F.v = 15000.2,5 = 37500 (W)

   Báo lỗi
7. 7Một đáp án · Thông hiểu

   Một ô tô có khối lượng là 4 tấn đang chuyển động đều trên con đường thẳng nằm ngang với vận tốc 10 m/s, công suất của động cơ ô tô là 20 kW. Sau đó ô tô tăng tốc, chuyển động nhanh dần đều và sau khi đi thêm được quãng đường 250 m thì vận tốc của ô tô tăng lên đến 54 km/h. Công suất trung bình của động cơ ô tô trên quãng đường này là bao nhiêu? Lấy g = 10 m/s²

   A. A

   6,75.10⁵ W

   B. B

   3,45.10⁵ W

   C. C

   3,65.10⁵ W

   D. D

   3,75.10⁵ W

   Đáp án: <p>3,75.10⁵W</p>

   Phương pháp giải:

   Áp dụng một số công thức:

   + Định luật 2 Newton: $\sum {\overrightarrow F } = m.\overrightarrow a$

   + Công thức chuyển động biến đổi đều: $a = \frac{{{v^2} - v_0^2}}{{2.s}};v = {v_0} + at$

   + Công thức tính vận tốc trung bình: $\overline v = \frac{s}{t}$

   + Công suất trung bình: $\overline P = \overline v .t$

   Lời giải chi tiết:

   Đổi 54 km/h = 15 m/s; m = 4 tấn = 4000 kg.

   Gia tốc chuyển động của ô tô là: $a = \frac{{{v^2} - v_0^2}}{{2s}} = \frac{{{{15}^2} - {{10}^2}}}{{2.250}} = 0,25(m/{s^2})$

   Khi ô tô chuyển động đều, ta có: $\overrightarrow P + \overrightarrow N + \overrightarrow {{F_k}} + \overrightarrow {{F_{ms}}} = m.\overrightarrow a = \overrightarrow 0$ (*)

   Chiếu (*) lên chiều dương của trục Ox, Oy, ta có:

   $\begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}N = P = m.g\\{F_k} - {F_{ms}} = 0\end{array} \right.\\ \Rightarrow {F_k} = {F_{ms}} = \mu .N = \mu mg\end{array}$

   Mặt khác, ta có: ${P_{dc}} = {F_k}.v \Rightarrow {F_k} = \frac{{{P_{dc}}}}{v} = \frac{{20000}}{{10}} = 2000(N)$

   Có: ${F_{ms}} = {F_k} \Leftrightarrow \mu mg = {F_k} \Rightarrow \mu = \frac{{{F_k}}}{{mg}} = \frac{{2000}}{{4000.10}} = 0,05$

   Khi vật tăng tốc đến v = 15 m/s

   Theo định luật 2 Newton, ta có: $\overrightarrow P + \overrightarrow N + \overrightarrow {{F_k}} + \overrightarrow {{F_{ms}}} = m.\overrightarrow a$ (**)

   Chiếu (**) lên chiều dương của trục Oy, ta có: $N - P = 0 \Leftrightarrow N = P = mg$

   Chiếu (**) lên chiều dương của trục Ox, ta có:

   $\begin{array}{l}{F_k} - {F_{ms}} = m.a \Leftrightarrow {F_k} = {F_{ms}} + m.a\\ \Leftrightarrow {F_k} = \mu .N + m.a \Leftrightarrow {F_k} = \mu mg + ma\\ \Rightarrow {F_k} = 0,05.4000.10 + 4000.0,25 = 3000(N)\end{array}$

   Thời gian ô tô tăng tốc là:

   $t = \frac{{v - {v_0}}}{a} = \frac{{15 - 10}}{{0,25}} = 20(s)$

   => Vận tốc trung bình của ô tô trên quãng đường đó là:

   $\overline v = \frac{s}{t} = \frac{{250}}{{20}} = 12,5(m/s)$

   => Công suất trung bình của động cơ ô tô trên quãng đường đó là: $\overline P = {F_k}.\overline v = 3000.12,5 = 37500(W)$

   Báo lỗi
8. 8Một đáp án · Thông hiểu

   Cho một vật có khối lượng 8 kg rơi tự do. Tính công suất trung bình của vật trong giây thứ tư. Lấy g = 10 m/s²

   A. A

   2800 W

   B. B

   3000 W

   C. C

   3200 W

   D. D

   3400 W

   Đáp án: <p>2800 W</p>

   Phương pháp giải:

   Áp dụng các công thức:

   + $s = \frac{1}{2}g{t^2}$

   + $A = F.s.\cos (\overrightarrow F ;\overrightarrow s )$

   + $P = \frac{A}{t}$

   Lời giải chi tiết:

   Quãng đường vật rơi được trong 3 s là: ${s_3} = \frac{1}{2}.g.t_3^2 = \frac{1}{2}{.10.3^2} = 45(m)$

   Quãng đường vật rơi được trong 4 s là: ${s_4} = \frac{1}{2}.g.t_4^2 = \frac{1}{2}{.10.4^2} = 80(m)$

   => Quãng đường vật đi được trong giây thứ tư là: Δs = s₄ – s₃ = 80 – 45 = 35 (m)

   Công của trong lực trong giây thứ tư là: A = m.g.Δs = 8.10.35 = 2800 (J)

   => Công suất trung bình của vật trong giây thứ tư là: $P = \frac{A}{t} = \frac{{2800}}{1} = 2800(W)$

   Báo lỗi
9. 9Một đáp án · Thông hiểu

   Một động cơ điện cung cấp công suất $15 kW$ cho một cần cẩu nâng $1000 kg$ lên cao $30 m$. Lấy $g = 10 m/s^2$. Thời gian tối thiểu để thực hiện công việc đó là:

   A. A

   $40 s$

   B. B

   $20 s$

   C. C

   $30 s$

   D. D

   $10 s$

   Đáp án: <p><span data-type="math-inline" data-latex="20 s">$20 s$</span></p>

   Phương pháp giải:

   + Vận dụng biểu thức tính công: $A = F{\rm{scos}}\alpha$

   + Vận dụng biểu thức tính công suất: $P = \dfrac{A}{t}$

   Lời giải chi tiết:

   Ta có:

   + Công $A = Fs\cos \alpha = P.h = mgh$

   + Công suất: $P = \dfrac{A}{t} \to t = \dfrac{A}{P}$

   => Thời gian tối thiểu để thực hiện công việc đó là: $t = \dfrac{A}{P} = \dfrac{{mgh}}{P} = \dfrac{{1000.10.30}}{{{{15.10}^3}}} = 20s$

   Báo lỗi
10. 10Một đáp án · Thông hiểu

    Một ô tô chạy đều trên đường với vận tốc $72 km/h$. Công suất trung bình của động cơ là $60 kW$. Công của lực phát động của ô tô khi chạy được quãng đường $6 km$ là:

    A. A

    1,8.10⁶ J.

    B. B

    15.10⁶ J.

    C. C

    1,5.10⁶ J.

    D. D

    18.10⁶ J.

    Đáp án: <p>18.10⁶ J.</p>

    Phương pháp giải:

    vận dụng biểu thức tính công suất: $P = \dfrac{A}{t} = F\dfrac{s}{t} = Fv$

    Lời giải chi tiết:

    Ta có: $P = \dfrac{A}{t} = F\dfrac{s}{t} = Fv$

    Ta suy ra:

    $A = Fs = (P/v).s= \dfrac{{60000.6000}}{{20}} = {18.10^6}J$

    Báo lỗi
11. 11Một đáp án · Thông hiểu

    Một thang máy khối lượng $1$ tấn chở các hành khách có tổng khối lượng là $800 kg$. Khi chuyển động thanh máy còn chịu một lực cản không đổi bằng $4.10^3 N$. Để đưa thang máy lên cao với vận tốc không đổi $3 m/s$ thì công suất của động cơ phải bằng (cho $g =9,8 m/s^2$)

    A. A

    $35520 W$

    B. B

    $64920 W$

    C. C

    $55560 W$

    D. D

    $32460 W$

    Đáp án: <p><span data-type="math-inline" data-latex="64920 W">$64920 W$</span></p>

    Phương pháp giải:

    Vận dụng biểu thức tính công suất: $P = \dfrac{A}{t} = F\dfrac{s}{t} = Fv$

    Lời giải chi tiết:

    Để thang máy chuyển động với vận tốc không đổi thì F = P + F_c

    Công suất:

    P=Fv=(Mg + F_c)v = ((m_thang + m_tải)g + F_c)v

    = ((1000 + 800).9,8 + 4000).3 = 64920 W

    Báo lỗi
12. 12Một đáp án · Thông hiểu

    Một xe tải chạy đều trên đường ngang với tốc độ $54 km/h$. Khi đến quãng đường dốc, lực cản tác dụng lên xe tăng gấp ba nhưng công suất của động cơ chỉ tăng lên được hai lần. Tốc độ chuyển động đều của xe trên đường dốc là:

    A. A

    10 m/s.

    B. B

    36 m/s.

    C. C

    18 m/s.

    D. D

    15 m/s.

    Đáp án: <p>10 m/s.</p>

    Phương pháp giải:

    Vận dụng biểu thức tính công suất: $P = \dfrac{A}{t} = F\dfrac{s}{t} = Fv$

    Lời giải chi tiết:

    Do xe chạy đều nên $F = F_c$

    $\dfrac{{{P_1}}}{{{P_2}}} = \dfrac{{{F_1}{v_1}}}{{{F_2}{v_2}}} = \gt {v_2} = \dfrac{{{P_2}{F_1}{v_1}}}{{{P_1}{F_2}}}$

    Theo đề bài ${F_2} = 3{F_1};\,{P_2} = 2{P_1} = \gt {v_2} = 10\,m/s$

    Báo lỗi
13. 13Một đáp án · Vận dụng

    Một máy bay khối lượng 3000kg khi cất cánh phải mất 80s để bay lên tới độ cao 1500m. Lấy g = 9,8m/s². Xác định công suất của động cơ máy bay. Cho rằng công mà động cơ máy bay sinh ra lúc này chủ yếu là để nâng máy bay lên cao.

    A. A

    551,25kW

    B. B

    551,25W

    C. C

    3528kW

    D. D

    3528W

    Đáp án: <p>551,25kW</p>

    Phương pháp giải:

    + Công thức tính công: $A = F.s.\cos \alpha$

    + Công suất: $P = \dfrac{A}{t}$

    Lời giải chi tiết:

    Lực nâng máy bay lên cao phải có độ lớn bằng trọng lượng của máy bay :

    $F = P = mg = 3000.9,8 = 29400{\rm{ }}N$

    Do đó, động cợ máy bay phải thực hiện công :

    $A = F.h = 29400.1500 = 44,{1.10^6}{\rm{ }}J$

    Suy ra công suất của động cơ máy bay :

    ${P_{dc}} = \dfrac{A}{t} = \dfrac{{44,{{1.10}^6}}}{{80}} = 551,25\left( {kW} \right)$

    Báo lỗi
14. 14Một đáp án · Vận dụng

    Một chiếc xe có khối lượng 1,1 tấn bắt đầu chạy với vận tốc bằng không với gia tốc là 4,6m/s² trong thời gian 5s. Công suất trung bình của xe bằng:

    A. A

    4 ,82.10⁴W

    B. B

    2,53.10⁴W

    C. C

    5,82.10⁴W

    D. D

    4,53.10⁴W

    Đáp án: <p>5,82.10⁴W</p>

    Phương pháp giải:

    Công suất trung bình P = A/t

    Công của lực tác dụng A = Fscosα

    Quãng đường đi được trong chuyển động biến đổi đều s = v₀t + 0,5at²

    Biểu thức định luật 2 Niu tơn: F = ma

    Lời giải chi tiết:

    Lực kéo tác dụng lên xe: F = ma = 1100.4,6 = 5060N

    Quãng đường xe đi được: s = v₀t + 0,5at² = 0,5.4,6.5² = 57,5m

    Công của lực kéo: A = Fscosα = 5060.57,5.cos0 = 290950J

    Công suất trung bình của động cơ: $P=\frac{A}{t}=\frac{290950}{5}={{5,82.10}^{4}}\text{W}$

    Báo lỗi
15. 15Một đáp án · Vận dụng

    Một ô tô đang leo dốc, nếu công suất của động cơ không đổi thì vận tốc của ô tô sẽ giảm đi vì:

    A. A

    Để lực kéo tăng.

    B. B

    Để lực kéo giảm.

    C. C

    Để lực kéo không đổi.

    D. D

    Để động cơ chạy êm.

    Đáp án: <p>Để lực kéo tăng.</p>

    Phương pháp giải:

    Công thức tính công suất: $P = \dfrac{A}{t} = \dfrac{{F.s}}{t} = F.v$

    Lời giải chi tiết:

    Ta có: $P = F.v$ $\Rightarrow$ v giảm thì F tăng.

    $\Rightarrow$ Một ô tô đang leo dốc, nếu công suất của động cơ không đổi thì vận tốc của ô tô sẽ giảm đi để tăng lực kéo giúp ô tô leo được dốc.

    Báo lỗi
16. 16Một đáp án · Vận dụng

    Một cần cẩu nâng một vật có khối lượng 2 tấn làm cho vật chuyển động nhanh dần đều theo phương thẳng đứng lên cao $12,5m$ với gia tốc $1m/{s^.}^2$. Lấy $g = 10m/{s^2}$. Hãy tính công mà cần cầu thực hiện và công suất trung bình của cần cẩu ấy.

    A. A

    $275000{\rm{ }}J;{\rm{ }}55kW$

    B. B

    $35000J;{\rm{ }}50kW$

    C. C

    $4500J;{\rm{ }}60W$

    D. D

    $300000J;{\rm{ }}65kW$

    Đáp án: <p><span data-type="math-inline" data-latex="275000{\rm{ }}J;{\rm{ }}55kW">$275000{\rm{ }}J;{\rm{ }}55kW$</span></p>

    Phương pháp giải:

    Sử dụng định luật II Niuton tính được lực kéo thang máy.

    Công thức tính công của lực: $A = F.s.cos\left( {\overrightarrow F ;\overrightarrow s } \right)$

    Công thức tính quãng đường: $s = {v_0}t + \dfrac{1}{2}a{t^2} \Rightarrow t$

    Công thức tính công suất: $P = \dfrac{A}{t}$

    Lời giải chi tiết:

    Ta có: $\left\{ \begin{array}{l}m = 2T = 2000kg\\s = h = 12,5m\\a = 1m/{s^2}\\g = 10m/{s^2}\end{array} \right.$

    Biểu diễn các lực tác dụng vào thang máy trên hình:

    Áp dụng định luật II Niuton ta có: $\overrightarrow F + \overrightarrow P = m.\overrightarrow a \,\,\left( * \right)$

    Chiếu (*) lên Oy ta có:

    $\begin{array}{l}F - P = ma \Rightarrow F = P + ma = m\left( {g + a} \right)\\ \Rightarrow F = 2000.\left( {10 + 1} \right) = 22000N\end{array}$

    Công mà cần cẩu thực hiện:

    $A = F.s = 22000.12,5 = 275000J$

    Lại có quãng đường vật đi được trong 12,5m là:

    $s = {v_0}t + \dfrac{1}{2}a{t^2} \Leftrightarrow 12,5 = 0 + \dfrac{1}{2}.1.{t^2} \Rightarrow t = 5s$

    Công suất trung bình của cần cẩu:

    $P = \dfrac{A}{t} = \dfrac{{275000}}{5} = 55000W = 55kW$

    Báo lỗi