Luyện tập: Năng lượng và công

Công là đại lượng vô hướng, có thể dương, âm hoặc bằng không.

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

- Giai đoạn 2: nâng vật đi đều theo phương ngang nên lực tác dụng có phương vuông góc với độ dịch chuyển. Nên A₂ = 0

Tổng công thực hiện: A = A₁ + A₂ = 60 J.

Ta có biểu thức tính công: A = Fscos α ≤ Fs.

Vậy nhận xét chính xác nhất là: "Công mà người đó thực hiện lên vật có giá trị cực đại là A_m = Fs."

Giả sử vật rơi từ độ cao h₁ đến độ cao h₂ so với mặt đất.

Khi đó, công của trọng lực được xác định:

⇒ Công của trọng lực khi vật rơi tự do bằng tích của khối lượng với gia tốc rơi tự do và hiệu độ cao hai đầu quỹ đạo.

Nếu phương của lực hợp với phương chuyển động một góc α và làm vật dịch chuyển một quãng đường s, thì

⇒ Công của lực được xác định:

Mà

⇒ A có thể âm, dương hoặc bằng 0.

Lực tổng hợp có độ lớn: F = P + F_c

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

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

Đổi đơn vị: 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.

Ta có công của động cơ lắc

Vì máy bay chuyển động đi lên thẳng đều nên

Công suất là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công nhanh hay chậm.

Công của lực được xác định bằng biểu thức:

Với F là độ lớn của lực tác dụng (N), d là độ dịch chuyển theo phương của lực (m).

Nếu phương của lực hợp với phương chuyển động một góc α và làm vật dịch chuyển một quãng đường s, thì

Công thực hiện là:

 Công của lực đó là: