Công thức tính công của một lực (hay, chi tiết)

---

---

Bài viết Công thức tính công của một lực hay, chi tiết Vật Lí lớp 10 hay nhất gồm 4 phần: Định nghĩa, Công thức, Kiến thức mở rộng và Bài tập minh họa áp dụng công thức trong bài có lời giải chi tiết giúp học sinh dễ học, dễ nhớ Công thức tính công của một lực hay, chi tiết.

1. Khái niệm

- Công thực hiện bởi một lực không đổi là đại lượng đo bằng tích độ lớn của lực và hình chiếu của độ dời điểm đặt trên phương của lực.

Lực kéo của người tác dụng lên vật cùng phương với độ dời thực hiện một công cơ học

2. Công thức

Khi lực  không đổi tác dụng lên một vật và điểm đặt của lực đó chuyển dời một đoạn s theo hướng hợp với hướng của lực góc  thì công thực hiện bởi lực đó được tính theo công thức:

A = Fscosa

   Trong đó  F: Độ lớn lực tác dụng (N)

s: Quãng đường vật dịch chuyển (m)

A: Công (J). 

α : góc hợp bởi hướng của lực với hướng chuyển dời của vật 

3. Kiến thức mở rộng

- Từ các công thức trên, ta có thể tính:

+ Độ lớn lực tác dụng:

+ Quãng đường vật dịch chuyển:

+ Góc hợp bởi hướng của lực với hướng chuyển dời của vật:

Biện luận:

=> Lực thực hiện công dương hay công phát động.

+ Khi α = 90º thì A = 0

=> Lực không thực hiện công khi lực  vuông góc với hướng chuyển động.

+ Khi 90º < α ≤ 180º thì cosα < 0 => A < 0

=> Lực thực hiện công âm hay công cản lại chuyển động.

- Công thức tính công suất:

Trong đó: P là công suất (J/s hoặc W)

A là công thực hiện (J)

        t là thời gian thực hiện công (s)

=> Ta có thể tính công theo công thức: A = P.t

- Hiệu suất của máy:

Trong đó:  A: công của lực phát động

 A’: công có ích (A' = A - |A_Fms|)

4. Ví dụ minh họa

Bài 1: Tác dụng lực không đổi 150N theo phương hợp với phương ngang góc 30⁰ vào vật khối lượng m làm vật chuyển động được quãng đường 20m. Công của lực tác dụng có giá trị bằng bao nhiêu?

Lời giải

Ta có góc tạo bởi hướng của lực và phương chuyển động s là

=> Công của lực tác dụng:

Bài 2:Một máy bay lên thẳng có khối lượng 5.10³kg sau thời gian 2 phút máy bay lên được độ cao là 1440m. Lấy g = 10m/s². Tính công của động cơ trong khi chuyển động thẳng đều?

Lời giải

Vì máy bay chuyển động đi lên thẳng đều nên: 

F = P = mg = 5.10³.10 = 5.10⁴ (N) 

Công của động cơ: A = F.h = 5.10⁴.1440 = 72.10⁶ (J)

5. Bài tập tự luyện

Bài 1: Một vật chuyển động đều với vận tốc 3 m/s khi chịu tác dụng của một lực F = 10(N). Tính công của lực F trong khoảng thời gian 2 s.

Bài 2: Một vật có khối lượng 2 kg chịu tác dụng của một lực: F = 10(N) theo phương ngang làm vật chuyển động được quãng đường là 10 m. Tính công của lực F lúc này.

Bài 3: Cho một máy bay lên thẳng có khối lượng 5.10³kg/ sau thời gian 2 phút máy bay lên được độ cao là 1440m. Lấy g = 10m/s². Tính công của động cơ trong khi chuyển động thẳng đều.

Bài 4: Một con ngựa đã kéo một cái xe đi đều với vận tốc là 7 km/h trong 30phút. Lực kéo của con ngựa là 200N. Tính công của con ngựa?

Bài 5: Cần cẩu A nâng được 1000kg lên cao 6m. Tính công của cần cẩu.

Bài 6: Một đầu tàu kéo toa tàu đi 10km với lực kéo của con ngựa là 420000N. Tính công của đầu tàu trong quãng đường trên?

Bài 7: Một học sinh kéo đều một gàu nước trọng lượng 60N từ giếng sâu 6m lên.
Tính công của học sinh đó?

Bài 8: Một chiếc ô tô chuyển động đều đi được đoạn đường 36km với lực kéo 360000N. Tính công của động cơ ô tô trong quãng đường trên.

Bài 9: Một người kéo một vật từ mặt đất lên tầng 2 cao 3,5m. Người ấy phải dùng một lực F = 180N. Tính công của người kéo.

Bài 10. Nam thực hiện được một công suất 50W trong thời gian 10 phút, An thực hiện một công 60W trong thời gian 14 phút. So sánh công của Nam và An.

Xem thêm các Công thức Vật Lí lớp 10 quan trọng hay khác:

• Công thức tính động năng hay, chi tiết

• Công thức tính thế năng hay, chi tiết

• Công thức tính thế năng đàn hồi hay, chi tiết

• Công thức tính thế năng hấp dẫn hay, chi tiết

• Công thức tính công của trọng lực hay, chi tiết

---

---

---