Giải Vật Lý 8 bài 14: Định luật công
Giải vở bài tập Vật Lí lớp 8 Bài 14: Định luật công
Nhằm giúp các em học sinh dễ dàng làm bài tập Sách bài tập Vật Lý lớp 8, chúng tôi biên soạn lời giải Sách bài tập Vật Lý lớp 8 Bài 14: Các định luật sinh công hay nhất, bám sát nội dung ngắn gọn. Sách bài tập Vật Lý 8.
nội dung
- A – Học bài theo SGK
- I – MỸ KIỂM TRA
- III – CÔNG DỤNG
- B – Giải quyết vấn đề
A – Học bài theo SGK
I – MỸ KIỂM TRA
Câu C1 trang 63 Sách bài tập Vật Lý 8: So sánh hai lực F1 và F2
Ta có: F2 = 1/2F1.
Câu C2 trang 63 Sách bài tập Vật Lí 8: So sánh hai quãng đường vật đi được s1 và s2:
Câu trả lời:
Ta có: s2 = 2s1.
Câu C3 trang 63 Sách bài tập Vật Lí 8: So sánh công của lực F1 (A1 = F1.s1) và công của lực F2 (A2 = F2.s2).
Câu trả lời:
Vì F2 = 1/2F1 và s2 = 2.s1 nên A1 = A2.
Câu C4 trang 63 Sách bài tập Vật Lý 8:
Câu trả lời:
Sử dụng một ròng rọc di động tăng gấp đôi lực lượng, nhưng giảm hai lần về hành trình, điều đó có nghĩa là không đạt được công việc.
III – CÔNG DỤNG
Câu C5 trang 63 Sách bài tập Vật Lý 8:
Câu trả lời:
a) Trường hợp thứ nhất: lực kéo vật nhỏ hơn 2 lần.
b) Trong cả hai trường hợp, công mà lực thực hiện đều bằng nhau.
c) Vì không có ma sát nên công của lực kéo tác dụng lên mặt phẳng nghiêng cũng bằng công của lực nâng vật trực tiếp lên sàn ô tô.
A = FS = P.h = 500.1 = 500J.
Câu C6 trang 63-64 Sách bài tập Vật Lý 8:
Câu trả lời:
a) Khi một vật được kéo lên đều bằng ròng rọc động thì lực kéo chỉ bằng một nửa trọng lượng của vật, đó là:
F = P/2 = 420/2 = 210N.
Dùng ròng rọc để được lực gấp đôi nhưng mất đi đường đi gấp đôi thì chiều cao thực của vật bằng một nửa quãng đường mà ròng rọc đi được, tức là h = 8 : 2 = 4m.
b) Công thực hiện để nâng vật lên là A = P.h = 420,4 = 1680J.
ghi nhớ:
Quy luật công: Không một cỗ máy đơn giản nào có công, lợi bao nhiêu công, bấy nhiêu công bấy nhiêu đường và ngược lại.
B – Giải quyết vấn đề
1. Bài tập trong SBT
Bài 14.1 trang 64 Sách bài tập Vật Lý 8: Một vật nặng được nâng lên độ cao h bằng hai cách. Cách thứ nhất, kéo trực tiếp vật lên theo phương thẳng đứng. Cách thứ hai, kéo vật dọc theo một mặt phẳng nghiêng có chiều dài gấp đôi chiều cao h. Nếu bỏ qua ma sát trong mặt phẳng nghiêng thì:
A. Công thực hiện theo cách thứ hai lớn hơn vì đường đi lớn gấp đôi.
B. Công thực hiện theo cách thứ hai ít hơn vì lực kéo vật dọc theo mặt phẳng nghiêng nhỏ hơn.
C. Công thực hiện theo cách thứ nhất lớn hơn vì lực kéo về lớn hơn.
D. Công thực hiện ở cách thứ nhất ít hơn vì đường đi của vật chỉ bằng một nửa đường đi của vật ở cách thứ hai.
E. Công việc được thực hiện theo cả hai cách là như nhau.
Câu trả lời:
Chọn E
Theo quy luật làm việc, không có máy móc đơn giản nào mang lại cho chúng ta lợi thế về công việc, vì vậy công việc được thực hiện theo cả hai cách là như nhau.
Bài 14.2 trang 65 Sách bài tập Vật Lí 8: Một người đi xe đạp đạp nhanh dần đều từ chân dốc lên đỉnh dốc cao 5m. dốc dài 40m. Tính là do người đó sinh ra. Biết lực ma sát cản ô tô chuyển động trên đường là 20N, người và ô tô có khối lượng 60kg.
Bản tóm tắt:
h = 5m; s = 40m; Fms = 20N; m = 60kg.
Công A = ?
Câu trả lời:
Người và xe có khối lượng m = 60kg nên có khối lượng bằng:
P = 10.m = 10.60 = 600N.
Công bị mất do ma sát là:
A1 = Fms.s = 20,40 = 800J.
Công có ích là: A2 = P.h = 600,5 = 3000J.
Công của người sinh ra bao gồm công thắng lực ma sát và công để người đó lớn lên:
A = A1 + A2 = 800J + 3000J = 3800J.
Bài 14.7 trang 65 SGK Vật Lý 8: Người ta dùng một mặt phẳng nghiêng để kéo một vật có khối lượng 50 kg lên cao 2 m.
a) Nếu không có ma sát thì lực kéo là 125N. Tính độ dài của mặt phẳng nghiêng.
b) Có ma sát và lực kéo vật là 150N. Tính hiệu suất của mặt phẳng nghiêng.
Câu trả lời:
Nếu vật có khối lượng 50 kg thì trọng lượng bằng:
P = 10.m = 10,50 = 500N.
a) Công của lực kéo vật lên dọc theo mặt phẳng nghiêng là: A = F.l
Công do lực trực tiếp kéo vật theo phương thẳng đứng thực hiện là:
A1 = P. h = 500N.2m = 1000J.
Theo quy luật công việc, A = A1, nghĩa là A1 = F.l
b) Trên thực tế có lực ma sát và lực kéo là 150N.
Hiệu suất của mặt phẳng nghiêng là:
2. Bài tập tương tự
Bài 14a trang 66 Sách bài tập Vật Lí 8: Để kéo một vật nặng lên người ta dùng hệ thống ròng rọc như hình 14.1. Khối lượng có trọng lượng P. Coi khối lượng của ròng rọc không đáng kể và bỏ qua ma sát. Để kéo một vật lên với vận tốc không đổi thì cần một lực F:
A. P. B. P/3.
C.P/2. D.P/4.
Câu trả lời:
Chọn C
Khi vật đi lên được một đoạn h thì lực F phải kéo dây di chuyển 1 đoạn là 2s, công đo không thay đổi nên ta tăng lực gấp 2 lần. Do đó: F = P/2.
Bài 14b* trang 66 SGK Vật Lí 8: Một tấm ván dùng để kéo một thùng hàng có khối lượng 60kg lên một ô tô tải. Sàn xe tải cao 0,8m, tấm ván dài 2,5m, lực kéo 300N. Tính lực ma sát giữa đáy hộp và tấm ván. Tính hiệu suất của mặt phẳng nghiêng.
Câu trả lời:
Khối lượng có khối lượng 60 kg, có nghĩa là trọng lượng bằng:
P = 10.m = 10.60 = 600N.
Công do lực kéo vật lên mặt phẳng nghiêng thực hiện là:
A = F.l = 300.2,5 = 750J.
Công do lực trực tiếp kéo vật theo phương thẳng đứng thực hiện là:
A1 = P. h = 600N.0,8m = 480J.
Công của ma sát giữa đáy hộp và tấm ván là:
AFms = A – A1 = 750 – 480 = 270J.
Ngược lại: AFms = Fms.s = Fms.l (vì s = l).
Lực ma sát giữa đáy hộp và tấm ván là: Fms = 270/2,5 = 108N.
Hiệu suất của mặt phẳng nghiêng là:
