Giải bài tập Vật lí lớp 10 Bài tập chủ đề 3

Câu hỏi 1 trang 94 Vật lí 10:

Lực F đẩy ô tô khối lượng m lên dốc một đoạn đường s với tốc độ không đổi v. Dốc nghiêng góc $\alpha$. Hiệu suất của quá trình này được xác định bằng biểu thức nào dưới đây?

A. $\frac{mgs\sin \alpha }{Fv}.$

B. $\frac{mv}{Fs}.$

C. $\frac{m{v}^2}{2Fs}.$

D. $\frac{mg\sin \alpha }{F}.$

Lời giải:

Công có ích là A_ich = P.h = mgh = mgs.sinα

Công của động cơ là A_tp = F.s

Hiệu suất của động cơ là $H=\frac{mgs.\sin \alpha }{F.s}=\frac{mg\sin \alpha }{F}$ 

Chọn đáp án D.

Câu hỏi 2 trang 94 Vật lí 10:

Đồ thị hình 1 biểu diễn lực tác dụng của người công nhân thay đổi trong quá trình kéo bao tải trên mặt phẳng nghiêng và độ dịch chuyển tương ứng theo phương của lực. Tính công của người công nhân.

Lời giải:

Đổi 50 cm = 0,5 m.

Công của người công nhân được tính là phần diện tích giới hạn bởi đồ thị và các trục tọa độ. Ta có thể thấy phần diện tích này bằng 8 ô vuông, tính được

A = 8.(100.0.5) = 400 J.

Câu hỏi 3 trang 94 Vật lí 10:

Chế độ ăn hàng ngày cung cấp năng lượng khoảng 10000 J để một người hoạt động bình thường.

a) Ước tính công suất hoạt động trung bình của cơ thể.

b) Tính công suất hoạt động của người có trọng lượng 500 N chạy lên cầu thang cao 3 m trong 5 s. So sánh công suất tính được với công suất trung bình và rút ra nhận xét.

Lời giải:

a) Công suất hoạt động trung bình của người là $\text{P}=\frac{A}{t}=\frac{10000}{24.3600}\approx 0,116W$ 

b) Công suất của người có trọng lượng 500 N chạy lên cầu thang cao 3 m trong 5 s là: 

$\text{P}=\frac{A}{t}=\frac{500.3}{5}\approx 300W$

Công suất hoạt động này lớn hơn công suất trung bình rất nhiều.

Như vậy, trong cuộc sống hàng ngày, cơ thể người tiêu thụ năng lượng cho các hoạt động sống như hít thở, hoạt động của các cơ quan trong cơ thể….. Khi ngủ hoặc nghỉ ngơi, cơ thể tiêu hao ít năng lượng hơn. Khi hoạt động mạnh thì cơ thể sử dụng nhiều năng lượng hơn.

Câu hỏi 4 trang 94 Vật lí 10:

Thả quả bóng bàn rơi xuống sàn nhà cứng. Quan sát và mô tả chuyển động của quả bóng bàn cho đến khi nó nằm yên trên mặt sàn. Phân tích sự bảo toàn và chuyển hóa năng lượng trong suốt quá trình bạn quan sát được.

Lời giải:

Khi thả quả bóng bàn rơi xuống sàn nhà cứng, quả bóng nảy lên, nhưng không đạt được độ cao ban đầu, sau đó nó lại rơi xuống và nảy lên, nhưng không đạt độ cao như lúc trước, cứ như vậy, quá trình diễn ra cho đến khi quả bóng dừng lại. Thế năng ban đầu quả bóng dự trữ do tay ta thực hiện công đưa quả bóng lên độ cao đó, sau đó thế năng chuyển hóa thành động năng, nhiệt năng và năng lượng âm thanh.