Giải SGK Vật Lí 10 - Kết Nối Tri Thức
Giải SGK bài 24 Công suất Vật lí 10 Kết nối tri thức
Trong bài viết này HocThatGioi sẽ cùng bạn đi tìm đáp án và phương pháp tốt nhất giải quyết toàn bộ các câu hỏi và bài tập trong bài 24 Công suất Các bài tập sau đây thuộc bài 24 chương 4 ở các trang 96, 97, 98 Vật lí 10 Kết nối tri thức. Hy vọng các bạn có thể hiểu được trọn vẹn bài học sau khi xem hết các phương pháp giải và lời giải cực chi tiết mà HocThatGioi trình bày ở dưới.
Giải SGK câu hỏi mở đầu trang 96
Để đánh giá việc thực hiện công của người hay thiết bị sinh công, người ta không chỉ quan tâm đến độ lớn của công thực hiện được mà còn quan tâm đến việc công này được thực hiện nhanh hay chậm.
Theo em, làm thế nào để xác định được sự nhanh chậm của việc thực hiện công?
Theo em, làm thế nào để xác định được sự nhanh chậm của việc thực hiện công?
Phương pháp giải:
Liên hệ thực tế.
Liên hệ thực tế.
Lời giải chi tiết:
Để xác định được sự nhanh hay chậm của việc thực hiện thì ta tính độ lớn của công trong một đơn vị thời gian và so sánh.
Để xác định được sự nhanh hay chậm của việc thực hiện thì ta tính độ lớn của công trong một đơn vị thời gian và so sánh.
Giải SGK mục 1 trang 96 Vật lí 10 Kết nối tri thức
Cùng HocThatGioi tìm ra đáp án chính xác nhất cho các câu hỏi hoạt động ở Mục 1 của các trang 96 trong bài Công suất ở ngay bên dưới nhé!
Giải SGK hoạt động trang 96
Hai anh công nhân dùng ròng rọc để kéo xô vữa lên các tầng cao của một công trình xây dựng. Dựa vào bảng số liệu dưới đây, hãy xác định xem ai là người thực hiện công nhanh hơn. Lấy $g = 10 m/s^{2}$.
Phương pháp giải:
Biểu thức tính công: $A = F.d$
Trong đó:
+ $A$ là công của lực $F (J)$
+ $F$ là lực tác dụng lên vật làm vật chuyển động $(N)$
+ $d$ là độ dịch chuyển của vật $(m)$.
Biểu thức tính trọng lực: $P = m.g$
Biểu thức tính công: $A = F.d$
Trong đó:
+ $A$ là công của lực $F (J)$
+ $F$ là lực tác dụng lên vật làm vật chuyển động $(N)$
+ $d$ là độ dịch chuyển của vật $(m)$.
Biểu thức tính trọng lực: $P = m.g$
Lời giải chi tiết:
Lực làm cho hai anh công nhân kéo được xô vữa lên trên các tầng cao là lực kéo, lực kéo cân bằng với trọng lực
Công của anh công nhân $1$: $A_{1}=F_{1}.d_{1}=P_{1}.h_{1}=m_{1}.g.h_{1}=20.10.10=2000(J)$
Trong 1 giây anh công nhân thực hiện được công là: $200010=\frac{2000}{10}= 200(J/s)$
Công của anh công nhân $2$ là: $A_{2}=F_{2}.d_{2} = P_{2}.h_{2} =m_{2}.g.h_{2} = 21.10.11=2310(J)$
Trong $1$ giây anh công nhân $2$ thực hiện được công là: $\frac{2310}{10}=115,5(J/s)$
$\Rightarrow$ Anh công nhân $1$ thực hiện công nhanh hơn anh công nhân $2$.
Lực làm cho hai anh công nhân kéo được xô vữa lên trên các tầng cao là lực kéo, lực kéo cân bằng với trọng lực
Công của anh công nhân $1$: $A_{1}=F_{1}.d_{1}=P_{1}.h_{1}=m_{1}.g.h_{1}=20.10.10=2000(J)$
Trong 1 giây anh công nhân thực hiện được công là: $200010=\frac{2000}{10}= 200(J/s)$
Công của anh công nhân $2$ là: $A_{2}=F_{2}.d_{2} = P_{2}.h_{2} =m_{2}.g.h_{2} = 21.10.11=2310(J)$
Trong $1$ giây anh công nhân $2$ thực hiện được công là: $\frac{2310}{10}=115,5(J/s)$
$\Rightarrow$ Anh công nhân $1$ thực hiện công nhanh hơn anh công nhân $2$.
Giải SGK mục 2 trang 96 Vật lí 10 Kết nối tri thức
Bài viết giải SGK Bài 24 Công suất Vật lí 10 Kết nối tri thức ở các trang 96, 97, 98 đang dần đi đến giai đoạn quan trọng nhất. Hãy cùng HocThatGioi tìm ra đáp án chính xác nhất cho các hoạt động và các câu hỏi, ở các trang 96 ở ngay bên dưới nhé!
Giải SGK câu hỏi trang 96
Coi công suất trung bình của trái tim là $3 W$.
$a$) Trong một ngày – đêm trung bình trái tim thực hiện một công là bao nhiêu?
$b$) Nếu một người sống $70$ tuổi thì công của trái tim thực hiện là bao nhiêu? Một ô tô tải muốn thực hiện được công này phải thực hiện trong thời gian bao lâu? Coi công suất của xe ô tô tải là $3.10^{5} W$.
$a$) Trong một ngày – đêm trung bình trái tim thực hiện một công là bao nhiêu?
$b$) Nếu một người sống $70$ tuổi thì công của trái tim thực hiện là bao nhiêu? Một ô tô tải muốn thực hiện được công này phải thực hiện trong thời gian bao lâu? Coi công suất của xe ô tô tải là $3.10^{5} W$.
Phương pháp giải:
Biểu thức mối liên hệ giữa công, công suất và thời gian: $A = P.t$
Trong đó:
+ $A$ là công của vật thực hiện $(J)$
+ $P$ là công suất $(W)$
+ $t$: thời gian vật thực hiện công $(s)$
Biểu thức mối liên hệ giữa công, công suất và thời gian: $A = P.t$
Trong đó:
+ $A$ là công của vật thực hiện $(J)$
+ $P$ là công suất $(W)$
+ $t$: thời gian vật thực hiện công $(s)$
Lời giải chi tiết:
$a$) Đổi $1$ ngày $= 86 400 s$.
Trong 1 ngày đêm, trái tim thực hiện được một công là:
$A = P.t = 3.86400 = 259 200 (J)$
$b$) Đổi $70$ năm $= 2 207 520 000 s$.
Công thực hiện của trái tim là:
$A = P.t = 3 . 2 207 520 000 = 6 622 560 000 (J)$
Ô tô muốn thực hiện công này thì phải mất thời gian là:
$6 622 560 000 : 3.10^{5} = 22075,2 (s)$
$a$) Đổi $1$ ngày $= 86 400 s$.
Trong 1 ngày đêm, trái tim thực hiện được một công là:
$A = P.t = 3.86400 = 259 200 (J)$
$b$) Đổi $70$ năm $= 2 207 520 000 s$.
Công thực hiện của trái tim là:
$A = P.t = 3 . 2 207 520 000 = 6 622 560 000 (J)$
Ô tô muốn thực hiện công này thì phải mất thời gian là:
$6 622 560 000 : 3.10^{5} = 22075,2 (s)$
Giải SGK mục 3 trang 97, 98 Vật lí 10 Kết nối tri thức
Bài viết giải SGK Bài 24 Công suất Vật lí 10 Kết nối tri thức ở các trang 96, 97, 98 đang dần đi đến hồi kết. Hãy cùng HocThatGioi tìm ra đáp án chính xác nhất cho các hoạt động và các câu hỏi, ở các trang 97, 98 ở ngay bên dưới nhé!
Giải SGK câu hỏi trang 97
$1$. Hãy giải thích tác dụng của líp nhiều tầng trong xe đạp thể thao (Hình $24.1$)
$2$. Hình $24.2$ mô tả hộp số xe máy. Hãy giải thích tại sao khi đi xe máy trên những đoạn đường dốc hoặc có ma sát lớn ta thường đi ở số nhỏ.
$3$. Động cơ của một thang máy tác dụng lực kéo $20 000 N$ để thang máy chuyển động thẳng lên trên trong $10 s$ và quãng đường đi được tương ứng là $18 m$. Công suất trung bình của động cơ là:
$A. 36 kW$
$B. 3,6 kW$
$C. 11 kW$
$D. 1,1 kW$.
$4$. Một ô tô khối lượng $1$ tấn đang hoạt động với công suất $5 kW$ và chuyển động thẳng đều với vận tốc $54 km/h$ thì lên dốc. Hỏi động cơ ô tô phải hoạt động với công suất bằng bao nhiêu để có thể lên dốc với tốc độ như cũ? Biết hệ số ma sát giữa bánh xe và mặt đường không đổi, dốc nghiêng góc $2,3^{\circ}$ so với mặt đường nằm ngang và $g = 10 m/s^{2}$.
Phương pháp giải:
$1$. Liên hệ thực tế
$2$. Khái niệm công suất: Công suất là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công nhanh hay chậm của người hoặc thiết bị sinh công
$3$. Biểu thức tính công: $A = F.d$
Trong đó:
+ $A$ là công của lực $F (J)$
+ $F$ là lực tác dụng lên vật làm vật chuyển động $(N)$
+ $d$ là độ dịch chuyển của vật $(m)$.
Biểu thức mối liên hệ giữa công, công suất và thời gian: $A = P.t$
Trong đó:
+ $A$ là công của vật thực hiện ($J$)
+ $P$ là công suất $(W)$
+ $t$: thời gian vật thực hiện công $(s)$
$4$. Định luật $2$ $Newton$: $\sum \overrightarrow{F}=m.\overrightarrow{a}$
Biểu thức tính lực ma sát: $F_{ms}=\mu .N$
$1$. Liên hệ thực tế
$2$. Khái niệm công suất: Công suất là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công nhanh hay chậm của người hoặc thiết bị sinh công
$3$. Biểu thức tính công: $A = F.d$
Trong đó:
+ $A$ là công của lực $F (J)$
+ $F$ là lực tác dụng lên vật làm vật chuyển động $(N)$
+ $d$ là độ dịch chuyển của vật $(m)$.
Biểu thức mối liên hệ giữa công, công suất và thời gian: $A = P.t$
Trong đó:
+ $A$ là công của vật thực hiện ($J$)
+ $P$ là công suất $(W)$
+ $t$: thời gian vật thực hiện công $(s)$
$4$. Định luật $2$ $Newton$: $\sum \overrightarrow{F}=m.\overrightarrow{a}$
Biểu thức tính lực ma sát: $F_{ms}=\mu .N$
Lời giải chi tiết:
$1$. Líp nhiều tầng có tác dụng tạo lực đẩy, giúp xe di chuyển dễ dàng
$2$. Khi đi xe máy trên những đoạn đường dốc hoặc có ma sát lớn thường đi số nhỏ để công suất của hộp số lớn dẫn đến công thực hiện của động cơ lớn, khiến xe di chuyển dễ dàng hơn và không bị dừng lại đột ngột khi ma sát quá lớn.
$3$. Công thực hiện được của thang máy là: $A = F.d = 20 000.18 = 3,6.10^{5} (J)$
Công suất trung bình của động cơ là: $P = A/t = 3,6.105 /10 = 3,6.10^{4} (W)$
$4$. Khi vật chuyển động trên mặt đường nằm ngang
$F=F_{ms}=\frac{P}{v}=\frac{5000}{15}=\frac{1000}{3}(N)$
$\Rightarrow \mu = \frac{F_{ms}}{N}=\frac{1000}{3.10000}=\frac{1}{30}$
Khi vật lên dốc
$F′=mg(sin\alpha +\mu cos\alpha )=10000(sin2,3^{\circ}+\frac{1}{30}cos2,3^{\circ})=733(N)$
$\Rightarrow P′=F′.v=10995W$
$1$. Líp nhiều tầng có tác dụng tạo lực đẩy, giúp xe di chuyển dễ dàng
$2$. Khi đi xe máy trên những đoạn đường dốc hoặc có ma sát lớn thường đi số nhỏ để công suất của hộp số lớn dẫn đến công thực hiện của động cơ lớn, khiến xe di chuyển dễ dàng hơn và không bị dừng lại đột ngột khi ma sát quá lớn.
$3$. Công thực hiện được của thang máy là: $A = F.d = 20 000.18 = 3,6.10^{5} (J)$
Công suất trung bình của động cơ là: $P = A/t = 3,6.105 /10 = 3,6.10^{4} (W)$
$4$. Khi vật chuyển động trên mặt đường nằm ngang
$F=F_{ms}=\frac{P}{v}=\frac{5000}{15}=\frac{1000}{3}(N)$
$\Rightarrow \mu = \frac{F_{ms}}{N}=\frac{1000}{3.10000}=\frac{1}{30}$
Khi vật lên dốc
$F′=mg(sin\alpha +\mu cos\alpha )=10000(sin2,3^{\circ}+\frac{1}{30}cos2,3^{\circ})=733(N)$
$\Rightarrow P′=F′.v=10995W$
Giải SGK câu hỏi trang 98
Thi xe ai là người có công suất lớn hơn
Câu $1$: Hãy nêu tên dụng cụ cần dùng và cách tiến hành việc đo thời gian lên cầu thang.
Câu $1$: Hãy nêu tên dụng cụ cần dùng và cách tiến hành việc đo thời gian lên cầu thang.
Câu $2$:
Thảo luận trong nhóm về kế hoạch hoạt động để xác định công suất khi tháng gác của $5$ người đại diện các tổ có trọng lượng khác nhau, trong đó ghi rõ:
$a$) Mục đích của hoạt động.
$b$) Dụng cụ cần sử dụng.
$c$) Các bước tiến hành hoạt động.
$d$) Bảng ghi kết quả.
Thảo luận trong nhóm về kế hoạch hoạt động để xác định công suất khi tháng gác của $5$ người đại diện các tổ có trọng lượng khác nhau, trong đó ghi rõ:
$a$) Mục đích của hoạt động.
$b$) Dụng cụ cần sử dụng.
$c$) Các bước tiến hành hoạt động.
$d$) Bảng ghi kết quả.
Phương pháp giải:
Vận dụng các cách đo thời gian đã học trong môn $KHTN$ $7$.
Vận dụng các cách đo thời gian đã học trong môn $KHTN$ $7$.
Lời giải chi tiết:
$1$. Dụng cụ cần dùng để đo thời gian lên thang gác là đồng hồ bấm giây
Cách tiến hành đo thời gian: Khởi động lại đồng hồ bấm giây, khi bắt đầu đi lên thì bấm đồng hồ, khi lên đến nơi thì ta dừng lại thời gian và xem kết quả, ghi lại kết quả vào bảng.
$2$. $a$) Mục đích của hoạt động: Thi xem ai là người có công suất lớn hơn
$b$) Dụng cụ cần sử dụng: Thước đo, đồng hồ bấm giây, cân tạ
$c$) Các bước iến hành hoạt động
+ Bước $1$: Đo khối lượng của $5$ đại diện của các tổ, từ đó tính được trọng lượng $P = m.g$
+ Bước $2$: Đo độ cao của thang gác
+ Bước $3$: Thực hiện hoạt động, sử dụng đồng hồ bấm giây để tính thời gian lên thang gác của các đại diện các tổ
$d$) Ghi lại kết quả các đại diện thực hiện được
Học sinh tự thực hiện và điền kết quả
$1$. Dụng cụ cần dùng để đo thời gian lên thang gác là đồng hồ bấm giây
Cách tiến hành đo thời gian: Khởi động lại đồng hồ bấm giây, khi bắt đầu đi lên thì bấm đồng hồ, khi lên đến nơi thì ta dừng lại thời gian và xem kết quả, ghi lại kết quả vào bảng.
$2$. $a$) Mục đích của hoạt động: Thi xem ai là người có công suất lớn hơn
$b$) Dụng cụ cần sử dụng: Thước đo, đồng hồ bấm giây, cân tạ
$c$) Các bước iến hành hoạt động
+ Bước $1$: Đo khối lượng của $5$ đại diện của các tổ, từ đó tính được trọng lượng $P = m.g$
+ Bước $2$: Đo độ cao của thang gác
+ Bước $3$: Thực hiện hoạt động, sử dụng đồng hồ bấm giây để tính thời gian lên thang gác của các đại diện các tổ
$d$) Ghi lại kết quả các đại diện thực hiện được
Học sinh tự thực hiện và điền kết quả
Cảm ơn các bạn đã theo dõi bài viết của HocThatGioi. Bài viết này đã giải quyết tất cả các bài tập, câu hỏi của bài 24 Công suất chương 4 trang 96, 97, 98 Vật lí 10 Kết nối tri thức. Chúc các bạn học tốt và tiếp thu được nhiều kiến thức bổ ích nhé!
