Trắc nghiệm Vật Lí 10 Bài 24: Công và công suất

Bài 1: Phát biểu nào sau đây là đúng?

    A. Máy có công suất lớn thì hiệu suất của máy đó nhất định cao.

    B. Hiệu suất của một máy có thể lớn hơn 1.

    C. Máy có hiệu suất cao thì công suất của máy nhất định lớn.

    D. Máy có công suất lớn thì thời gian sinh công sẽ nhanh

Chọn D.

Công suất là đại lượng đo bằng công sinh ra trong một đơn vị thời gian. Do đó máy có công suất lớn thì thời gian sinh công sẽ nhanh.

Bài 2: Một vật 5 kg được đặt trên mặt phẳng ngiêng. Chiều dài của mặt phẳng nghiêng là 10 m, chiều cao 5 m. Lấy g = 10 m/s². Công của trọng lực khi vật trượt từ đỉnh xuống chân mặt phẳng nghiêng có độ lớn là

    A. 220 J.

    B. 270 J.

    C. 250 J.

    D. 260 J.

Bài 3: Một thang máy khối lượng 1 tấn chuyển động nhanh dần đều lên cao với gia tốc 2 m/s². Lấy g = 10 m/s². Công của động cơ thực hiện trong 5s đầu tiên là

    A. 250 kJ.

    B. 50 kJ.

    C. 200 kJ.

    D. 300 kJ.

Chọn D.

Do vật chuyển động có gia tốc nên theo định luật II Niu-tơn: F – P = ma

Bài 4: Một vật khối lượng 1500 kg được cần cẩu nâng đều lên độ cao 20 m trong khoảng thời gian 15 s. Lấy g = 10 m/s². Công suất trung bình của lực nâng của cần cẩu là

    A. 15000 W.

    B. 22500 W.

    C. 20000 W.

    D. 1000 W.

Chọn C

Do nâng đều nên F = P = mg

Bài 5: 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/s². Thời gian tối thiểu để thực hiện công việc đó là

    A. 40 s.

    B. 20 s.

    C. 30 s.

    D. 10 s.

Chọn B

Bài 6: 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. 1,8.10⁶ J.

    B. 15.10⁶ J.

    C. 1,5.10⁶ J.

    D. 18.10⁶ J.

Chọn D.

Ta có v = 72 km/h = 20 m/s; P = 60 kW = 60000 W; s = 6 km = 6000 m.

Ô tô chạy đều, nên thời gian ô tô chạy hết quãng đường 6 km là:

t = s/v = 6000/20 = 300 s.

Công của lực phát động của ô tô khi chạy được quãng đường 6 km là:

A = P.t = 60000.300 = 18.10₆ J.

Bài 7: Một thang máy khối lượng 1 tấn có thể chịu tải tối đa 800 kg. Khi chuyển động thanh máy còn chịu một lực cản không đổi bằng 4.10³ 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/s²)

    A. 35520 W.

    B. 64920 W.

    C. 55560 W.

    D. 32460 W.

Chọn B

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

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

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

Bài 8: Lực tác dụng lên một vật đang chuyển động thẳng biến đổi đều không thực hiện công khi

    A. lực vuông góc với gia tốc của vật.

    B. lực ngược chiều với gia tốc của vật.

    C. lực hợp với phương của vận tốc với góc α.

    D. lực cùng phương với phương chuyển động của vật.

Chọn A.

Lực tác dụng lên một vật đang chuyển động thẳng biến đổi đều không thực hiện công khi lực vuông góc với đường đi. Mà gia tốc luôn có phương trùng với đường đi trong chuyển động thẳng do đó lực vuông góc với gia tốc của vật thì lực đó không sinh công.

Bài 9: Đơn vị không phải đơn vị của công suất là

    A. N.m/s.

    B. W.

    C. J.s.

    D. HP.

Chọn C.

Công suất là đại lượng đo bằng công sinh ra trong một đơn vị thời gian.

Công thức tính công suất: P = A/t

Trong hệ SI, công suất đo bằng oát, kí hiệu là oát (W).

1W = 1J/s = 1N.m/s

Ngoài ra còn dùng đơn vị KW = 1000 W; MW = 1000 KW

Bài 10: Một vật 5 kg được đặt trên mặt phẳng ngiêng. Lực ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng bằng 0,2 lần trọng lượng của vật. Chiều dài của mặt phẳng nghiêng là 10 m. Lấy g = 10 m/s². Công của lực ma sát khi vật trượt từ đỉnh xuống chân mặt phẳng nghiêng bằng

    A. – 95 J.

    B. – 100 J.

    C. – 10⁵ J.

    D. – 98 J.

Bài 11: Một lực F = 50 N tạo với phương ngang một góc α=30^o, kéo một vật và làm chuyển động thẳng đều trên một mặt phẳng ngang. Công của lực kéo khi vật di chuyển được một đoạn đường bằng 6 m là

    A. 260 J.

    B. 150 J.

    C. 0 J.

    D. 300 J.

Chọn A.

Công của lực kéo khi vật di chuyển được một đoạn đường bằng 6 m là:

A = F.s.cosα = 50.6.cos30° = 259,81 J ≈ 260 J.

Bài 12: Thả rơi một hòn sỏi khối lượng 50 g từ độ cao 1,2 m xuống một giếng sâu 3 m. Công của trọng lực khi vật rơi chạm đáy giếng là (Lấy g = 10 m/s²)

    A. 60 J.

    B. 1,5 J.

    C. 210 J.

    D. 2,1 J.

Chọn D

A = Fs.cosα = Ps.cos0^o = mg(h + d) = 2,1 J.

Bài 13: Một vật có khối lượng 2 kg rơi tự do từ độ cao 10 m so với mặt đất. Bỏ qua sức cản không khí. Lấy g = 9,8 m/s². Trong thời gian 1,2 s kể từ lúc bắt đầu thả vật, trọng lực thực hiện một công bằng

    A. 196 J.

    B. 138,3 J.

    C. 69,15 J.

    D. 34,75J.

Chọn B.

Thời gian để vật rơi xuống đất bằng

Vì t = 1,43 s > 1,2 s nên trong thời gian 1,2 s kể từ lúc bắt đầu thả vật, vật vẫn đang rơi và trọng lực thực hiện một công bằng:

Bài 14: 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 cảu xe trên đường dốc là

    A. 10 m/s.

    B. 36 m/s.

    C. 18 m/s.

    D. 15 m/s.

Bài 15: Một vật khối lượng m được kéo chuyển động thẳng đều trên sàn bằng 1 lực F = 20N hợp với phương ngang góc 30°, khi vật di chuyển 2m hết thời gian 4s. Công suất của lực kéo bằng

   A. 10W.

   B. 5√3 W.

   C. 10√3 W.

   D. 5W.

Bài 16: Một vật khối lượng m được kéo chuyển động thẳng nhanh dần đều trên sàn bằng một lực F từ trạng thái nghỉ công suất của lực F sinh ra trong giây thứ nhất, thứ hai gọi tương ứng là P₁ và P₂. Hệ thức đúng là

   A. P₁ = P₂

   B. P₂ = 2P₁

   C. P₂ = 3P₁

   D. P₂ = 4P₁

Bài 17: Một vật khối lượng m = 10 kg được kéo chuyển động thẳng nhanh dần dều trên sàn nhẵn không ma sát bằng một lực F = 5N theo phương ngang từ trạng thái nghỉ. Trong thời gian 4 giây tính từ lúc bắt đầu chuyển động công suất trung bình của lực F bằng

   A. 10W.

   B. 8W.

   C. 5W.

   D. 4W.

Bài 18: Một vật có khối lượng m = 2 kg rơi tự do không vận tốc đầu từ độ cao h, lấy g = 10 m/s². Công suất tức thời của trọng lực tại thời điểm 2 giây kể từ lúc bắt đầu chuyển động là

   A. 400 W.

   B. 40 W.

   C. 200 W.

   D. 20W.

Bài 19: Một động cơ điện cung cấp công suất 5 kW cho 1 cần cẩu để nâng vật 1000 kg chuyển động đều lên cao 30m. Lấy g = 10m/s². Thời gian để thực hiện công việc đó là

   A. 60 s.

   B. 6 s.

   C. 5 s.

   D. 50 s.

    A. 0,080 W.

    B. 2,0 W.

    C. 0,80 W.

    D. 200 W.

Bài 22: Một vật khối lượng 20kg đang trượt với tốc độ 4 m/s thì đi vào mặt phẳng nằm ngang nhám với hệ số ma sát μ. Công của lực ma sát đã thực hiện đến khi vật dừng lại là

   A. công phát động, có độ lớn 160 J.

   B. là công cản, có độ lớn 160 J.

   C. công phát động, có độ lớn 80 J.

   D. là công cản, có độ lớn 80 J.

Bài 23: Một vật có khối lượng m = 500g trượt từ đỉnh B đến chân C của một mặt phẳng nghiêng có chiều dài ℓ = BC = 2m, góc nghiêng β = 30°; g = 9,8m/s². Công của trọng lực thực hiện khi vật di chuyển từ B đến C bằng

   A. 10 J.

   B. 9,8 J.

   C. 4,9J.

   D. 19,61.

Bài 24: Một người kéo một vật có m = 10kg trượt trên mặt phẳng ngang có hệ số ma sát μ = 0,2 bằng một sợi dây có phương hợp một góc 30° so với phương nằm ngang. Lực tác dụng lên dây bằng F_k→ vật trượt không vận tốc đầu với a = 2 m/s², lấy g = 9,8 m/s². Công của lực kéo trong thời gian 5 giây kể từ khi bắt đầu chuyển động là

   A. 2322,5 J.

   B. 887,5 J.

   C. 232,5 J.

   D. 2223,5 J.

Chọn B.

Chọn Ox như hình vẽ

Áp dụng định luật II Niu-tơn ta được:

Công của lực kéo trong thời gian 5 giây kể từ khi bắt đầu chuyển động là:

A = Fscosα = 40,99.25.cos(30°) ≈ 887,5J

Bài 25: Một vật có khối lượng m = 3 kg được kéo lên trên mặt phẳng nghiêng một góc 30° so với phương ngang bởi một lực không đổi F = 70 N dọc theo mặt phẳng nghiêng. Biết hệ số ma sát là 0,05, lấy g = 10 m/s². Tổng công của tất cả các lực tác dụng lên vật khi vật di chuyển được một quãng đường s = 2m bằng

   A. 32,6 J.

   B. 110,0 J.

   C. 137,4 J.

   D. 107,4 J.