TopStudy

Đáp án và lời giải

12 Bài toán về công cơ học có đáp án

Về trang đề

Câu 1

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là C

Độ lớn lực đẩy của y tá: F = ma = (87 + 18).0,55 = 57,75 N.

Công mà y tá đã thực hiện: A = F.s = 57,75.1,9 = 109,7 J.

Câu 2

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là B

Hình minh hoạ

Theo định luật II Newton: F→+N→+P→=0→\overrightarrow{F}+\overrightarrow{N}+\overrightarrow{P}=\overrightarrow{0}

Chiếu lên Ox: F=P.sin⁡αF=P.\sin α

Chiếu lên Oy: N=P.cos⁡αN=P.\cos α

Lực do người tác dụng lên đàn piano: F=m.g.sin⁡α=380.9,8.sin⁡100=646,67NF=m.g.\sin α=380.9{,}8.\sin {10}^{0}=646{,}67N

Công do người đàn ông thực hiện: AF→=F.d.cos⁡β=646,67.2,9.cos⁡1800=−1875,33J{A}_{\overrightarrow{F}}=F.d.\cos β=646{,}67.2{,}9.\cos {180}^{0}=-1875{,}33J

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là: D

Ta có công của động cơ: A = F.h

Vì máy bay chuyển động đi lên thẳng đều nên

F = P = mg = 5.103^{3}.10 = 5.104^{4} (N) → A = F.h = 5.104^{4}.1440 = 72.106^{6} (J)

Câu 4

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

Vật rơi tự do trong 3s đã đi được: h3=12gt32=12.10.32=45m{h}_{3}=\frac{1}{2}g{t}_{3}^{2}=\frac{1}{2}{.10.3}^{2}=45m

Trong 4s đã đi được: h4=12gt42=12.10.42=80 m{h}_{4}=\frac{1}{2}g{t}_{4}^{2}=\frac{1}{2}{.10.4}^{2}=80\ m

Vậy trong giây thứ tư đã đi được: s = h4_{4} – h3_{3} = 80 − 45 = 35(m)

Công của trọng lực trong giây thứ tư là: A = P.s = mgs = 8.10.35 = 2800 (J)

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là: D

Chọn chiều dương hướng lên.

Lực mà người này tác dụng lên vật để nhấc vật lên cao và mang vật đi ngang đều thực hiện công. Quá trình di chuyển này được chia làm 2 giai đoạn

- Giai đoạn 1: nâng vật lên độ cao 1 m, lực thực hiện công có độ lớn bằng trọng lượng của vật. Nên

A1=F.s.cos⁡α=P.s.cos⁡α=m.g.s.cos⁡0o=60 J{A}_{1}=F.s.\cos α=P.s.\cos α=m.g.s.\cos {0}^{o}=60\ J

- Giai đoạn 2: nâng vật đi đều theo phương ngang nên lực tác dụng có phương vuông góc với độ dịch chuyển. Nên A2_{2} = 0

Tổng công thực hiện: A = A1_{1} + A2_{2} = 60 J.

Câu 6

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là: C

Thời gian vật rơi hết độ cao 10 m từ khi bắt đầu thả vật là: t=2hg=2.109,8≈1,43st=\sqrt{\frac{2h}{g}}=\sqrt{\frac{2.10}{9{,}8}}\approx 1{,}43\text{s}

Vậy trong khoảng thời gian 1,2 s, vật vẫn đang rơi và trọng lực vẫn sinh công.

Độ dịch chuyển mà vật có được trong thời gian 1,2 s kể từ lúc bắt đầu thả là: d=12g.t2d=\frac{1}{2}g.{t}^{2}

Công của trọng lực: A=F.s=P.d=m.g.12g.t2=2.9,8.12.9,8.1,22=138,3 JA=F.s=P.d=m.g.\frac{1}{2}g.{t}^{2}=2.9{,}8.\frac{1}{2}.9{,}8.1,{2}^{2}=138{,}3\ J

Câu 7

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

Công của lực đó là: A = F.s.cosα = 150.10.cos600^{0} = 750 J.

Câu 8

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

Quãng đường: s=AF=15.1065.103=3000 ms=\frac{A}{F}=\frac{{15.10}^{6}}{{5.10}^{3}}=3000\ m

Câu 9

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: A

Công của lực đẩy: A=F.s=5.0,5=2,5JA=F.s=5.0{,}5=2{,}5J

Câu 10

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là: C

Hình minh hoạ

Dựa vào kiến thức đã học ở những bài trước, sử dụng kiến thức về động lực học, phân tích lực, sử dụng định luật 2 Newton.

Ta có: N=P.cos⁡α=mg.cos⁡αN=P.\cos α=mg.\cos α

Suy ra: Fms=μN=μmg.cos⁡α{F}_{ms}=μN=μmg.\cos α

Do lực ma sát ngược hướng với chiều chuyển động nên:

A=−μmg.cos⁡α.s=−0,1.0,1.10.cos⁡60o.4=−0,2JA=-μmg.\cos α.s=-0{,}1.0{,}1.10.\cos {60}^{o}.4=-0{,}2J

Câu 11

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là: C

A=F.scos⁡α=20.2.cos⁡30o=203JA=F.s\cos α=20.2.\cos {30}^{o}=20\sqrt{3}J

Câu 12

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là: D

Áp dụng định luật II Newton: F→+P→=ma→\overrightarrow{F}+\overrightarrow{P}=m\overrightarrow{a}

Chiếu theo phương chuyển động ta có:

F−P=ma⇒F=mg+ma=5000.(9,8+0,5)=51500NF-P=ma\Rightarrow F=mg+ma=5000.(9{,}8+0{,}5)=51500N

Quãng đường vật đi được sau 3s là: s=12at2=12.0,5.32=2,25ms=\frac{1}{2}a{t}^{2}=\frac{1}{2}.0,{5.3}^{2}=2{,}25m

Công do cần cẩu thực hiện bằng: A=F.s=51500.2,25=115875JA=F.s=51500.2{,}25=115875J