Giải SBT Vật lí 10 Bài 27. Hiệu suất có đáp án

Đáp án đúng là: D

Hiệu suất là tỉ số giữa năng lượng có ích và năng lượng toàn phần.

Đáp án đúng là: D

Hiệu suất càng cao thì năng lượng có ích càng gần với năng lượng toàn phần, khi đó năng lượng hao phí càng ít.

a. A$_{thực hiện}$= F.s = 310.3,1 = 961 J

b. A$_{có ích}$= P.s = mg.s = 27.9,8.3,1 = 820, 26 J

c. $H=\frac{{A}_{co\ ich}}{{A}_{toan\ phan}}.100\%\approx 85{,}4\%$

Chọn mốc thế năng ở vị trí ném.

Cơ năng ban đầu:

${\text{W}}_{1}=\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}=\frac{1}{2}{.0{,}2.15}^{2}=22{,}5J$

Cơ năng lúc sau:

${\text{W}}_{2}=mgh=0{,}2.9{,}8.10=19{,}6J$

Tỉ lệ cơ năng bị biến đổi do lực cản:

$\frac{{\text{W}}_{1}-{\text{W}}_{2}}{{\text{W}}_{1}}.100\%=\frac{22{,}5-19{,}6}{22{,}5}.100\%\approx 12{,}9\%$

Xét với cùng một lượng nước không đổi (khối lượng m)

Chọn mốc thế năng tại cửa xả.

Ở độ cao 20 m, nó có thế năng: W$_{t}$ = mgh

Ở cửa xả, nó có động năng: ${\text{W}}_{d}=\frac{1}{2}m{v}^{2}$

Tỉ lệ phần thế năng chuyển hóa thành động năng:

$\frac{{\text{W}}_{d}}{{\text{W}}_{t}}.100\%=\frac{\frac{1}{2}m{v}^{2}}{mgh}.100\%=\frac{{v}^{2}}{2gh}.100\%=\frac{{16}^{2}}{2.9{,}8.20}.100\%\approx 65{,}31\%$

Chọn mốc thế năng ở mặt đất

Thế năng của vận động viên trước khi nhảy dù:

${\text{W}}_{t}=mgh=70.9{,}8.500=343000J$

Động năng của vận động viên khi tiếp đất:

${\text{W}}_{d}=\frac{1}{2}m{v}^{2}=\frac{1}{2}{.70.8}^{2}=2240J$

Công của lực cản của không khí:

A$_{kk}$ = W$_{sau}$ – W$_{đầu}$ = 2240 – 343000 = - 340760 J

Chọn mốc thế năng ở điểm thấp nhất mà tàu lượn đạt tới.

Cơ năng của tàu lượn ở điểm cao nhất: W$_{1}$ = W$_{t}$ = mgh

Tàu lượn đạt vận tốc cực đại khi ở điểm thấp nhất đồng thời không có sự hao phí năng lượng khi tàu chuyển động: W$_{2}$ = W$_{1}$

$\Rightarrow \frac{1}{2}m{v}^{2}=mgh$$\Rightarrow v=\sqrt{2gh}=\sqrt{2.9{,}8.94{,}5}\approx 43{,}04m/s$

Hiệu suất của quá trình chuyển đổi:

$H=\frac{\text{W}{'}_{d}}{{\text{W}}_{d}}.100\%=\frac{\frac{1}{2}mv{'}^{2}}{\frac{1}{2}m{v}^{2}}.100\%$
$\Rightarrow H=\frac{{41{,}1}^{2}}{{43{,}04}^{2}}.100\%\approx 91{,}2\%$