Câu hỏi:

13/07/2024 21,448

Để đóng một cái cọc có khối lượng m₁ = 10kg xuống nền đất người ta dung một búa máy. Khi hoạt động, nhờ có một động cơ công suất $℘ = 1, 75 k W$ , sau 5s búa máy nâng vật nặng khối lượng m₂ = 50kg lên đến độ cao h₀ = 7m so với đầu cọc, và sau đó thả rơi xuống nện vào đầu cọc. Mỗi lần nện vào đầu cọc vật nặng nảy lên h = 1m. Biết khi va chạm, 20% cơ năng ban đầu biến thành nhiệt và làm biến dạng các vật. Hãy tính:
a. Động năng vật nặng truyền cho cọc.
b. Lực cản trung bình của đất.
c. Hiệu suất của động cơ búa máy. Lấy g =10m/s².

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Bài tập Vật Lí 10: Định luật bảo toàn (có lời giải chi tiết) !!

Giao bài

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

a. Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng ta có: W_t2= Q + W_đ1 + W_đ’2

Sau đó động năng W’_đ2 của vật nặng lại chuyển động thành thế năng W’_t2 khi nó nảy lên độ cao h: W_đ’2 = W’_t2

Từ đó động năng W_đ1 vật nặng truyền cho cọc:

W_đ1 = W_t2 – Q – W’_t2

Theo bài ra: W_t2 = m₂gh₀; W’_t2 = m₂gh;

Q = 0,2 W_đ2 = 0,2W_t2 = 0,2 m₂ gh₀;

W_đ1 = m₂g (h₀ – 0,2h₀ – h).

Mà m₂ = 50kg; g = 10m/s²; h₀ = 7m; h = 1m W_đ1 = 2300J

b. Theo định luật bảo toàn năng lượng, khi cọc lún xuống, động năng W_đ1 và thế năng W_t1 của nó giảm (chọn mốc thế năng tại vị trí ban đầu), biến thành nội năng của cọc và đất (nhiệt và biến dạng), độ tăng nội năng này lại bằng công A_c của lực cản của đất;

Ta có: W_đ1 + W_t1 = A_c.

Theo đề bài ta có: W_đ1 = 2300J; W_t1 = m₁g.s;

A_c = F_c . s (F_c là lực cản trung bình của đất), với s = 10cm = 0,1m.

F_c = 23100N.

c. Hiệu suất của động cơ: $H = \frac{A_{c i}}{A_{t p}}$

Công có ích A_{có ích} của động cơ là công kéo vật nặng m₂ lên độ cao h₀ = 7m kể từ đầu cọc, công này biến thành thế năng W_t2 của vật nặng:

A_{có ích} = m₂gh₀. Công toàn phần của động cơ tính bằng công thức:

A_{t phần} = $℘$ . t, với $℘$ = 1,75kW = 1750W.

T = 5s. H = 40%.

Đang tải chế độ Học...

Hot: 1000+ đề thi giữa kì 1 lớp 1-12 đầy đủ các môn (Update 2026) (chỉ từ 60k). Tải ngay

ĐẶC QUYỀN VIP

Đăng ký VIP để học và luyện thi không giới hạn

Trọn bộ quyền lợi trên Vietjack, trong một tài khoản.

Phòng luyện thi cấp tốc: ĐGNL - ĐGTD, Tốt nghiệp THPT, Ôn vào 10, Ôn vào 6, Ôn Giữa kì/Cuối kì
Hơn 200K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 3tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem hàng ngàn bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện
Đăng ký ngay

Ly Trần

S= đâu ra v

1 năm trước
Trả lời

Xem thêm ...

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Một vật trượt từ đỉnh của mặt phẳng nghiêng nghiêng AB, sau đó tiếp tục trượt trên mặt phẳng AB, sau đó tiếp tục trượt trên mặt phẳng nằm ngang BC như hình vẽ với AH= 0,1m, BH=0,6m. hệ số ma sát trượt giữa vật và hai mặt phẳng là
a. Tính vận tốc của vật khi đến B.
b. Quãng đường vật trượt được trên mặt phẳng ngang.

Xem đáp án

Lời giải

Chọn mốc thế năng tại mặt nằm ngang BC

a. Ta có $cotan α = \frac{B H}{A H} = \frac{0, 6}{0, 1} = 6$

Mà $W_{A} = m . g . A H = m .10.0, 1 = m (J); W_{B} = \frac{1}{2} m v_{B}^{2} (J) A_{m s} = μ m g \cos α . A B = 0, 1. m .10. \cos α . \frac{A H}{\sin α} = m . c o \tan α .0, 1 = 0, 6 m (J)$

Theo định luật bảo toàn năng lượng

$W_{A} = W_{B} + A_{m s} \Rightarrow m = \frac{1}{2} m v_{B}^{2} + 0, 6 m \Rightarrow v_{B} = 0, 8944 (m / s)$

b. Theo định luật bảo toàn năng lượng

$\Rightarrow m = \frac{1}{2} m v_{B}^{2} + 0, 6 m \Rightarrow v_{B} = 0, 8944 (m / s)$

Mà $W_{A} = m g . A H = m .10.0, 1 = m (J); W_{C} = 0 (J) A_{m s} = μ m g \cos α . A B + μ m g . B C = 0, 6 m + m . B C \Rightarrow m = 0 + 0, 6 m + m . B C \Rightarrow B C = 0, 4 (m)$

Câu 2

Vật trượt không vận tốc đầu trên máng nghiêng một góc $α = 60^{0}$ với AH=1m , Sau đó trượt tiếp trên mặt phẳng nằm ngang BC= 50cm và mặt phẳng nghiêng DC một góc $β = 30^{0}$ biết hệ số ma sát giữa vật và 3 mặt phẳng là như nhau và bằng $μ = 0, 1$ . Tính độ cao DI mà vật lên được

Xem đáp án

Lời giải

Chọn mốc thế năng tại mặt nằm ngang BC

Theo định luật bảo toàn năng lượng

$W_{A} = W_{D} + A_{m s} M à W_{A} = m g z_{A} = m .10.1 = 10. m (J) W_{D} = m g z_{D} = m .10. z_{D} = 10 m z_{D} (J) A_{m s} = μ m g \cos α . A B + μ m g . B C + μ m g \cos β . C D \Rightarrow A_{m s} = μ m g (\cos 60^{0} . A B + B C + \cos 30^{0} . C D)$

$\Rightarrow A_{m s} = 0, 1.10. m (\cos 60^{0} . \frac{A H}{\sin 60^{0}} + B C + \cos 30^{0} . \frac{z_{D}}{\sin 30^{0}}) = m (\frac{1}{\sqrt{3}} + 0, 5 + \sqrt{3} . z_{D}) \Rightarrow 10 m = 10 m z_{D} + m (\frac{1}{\sqrt{3}} + 0, 5 + \sqrt{3} z_{D}) \Rightarrow 10 - \frac{1}{\sqrt{3}} - 0, 5 = 10 z_{D} + \sqrt{3} z_{D} \Rightarrow z_{D} = 0, 761 (m)$

Câu 3

Một ô tô có khối lượng 2 tấn khi đi qua A có vận tốc 72 km/h thì tài xế tắt máy, xe chuyển động chậm dần đều đến B thì có vận tốc 18km/h. Biết quãng đường AB nằm ngang dài 100m.
a, Xác định hệ số ma sát $μ_{1}$ trên đoạn đường AB.
b, Đến B xe vẫn không nổ máy và tiếp tục xuống dốc nghiêng BC dài 50m, biết dốc hợp với mặt phẳng nằm ngang một góc $α = 30^{0}$ . Biết hệ sồ ma sát giữa bánh xe và dốc nghiêng là $μ_{2} = 0, 1$ . Xác định vận tốc của xe tại chân dốc nghiêng C.

Xem đáp án

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 4

: Mặt phẳng nghiêng hợp với phương ngang một góc $α = 30^{0}$ , tiếp theo là mặt phẳng nằm ngang như hình vẽ. một vật trượt không vận tốc ban đầu từ đỉnh A của mặt phăng nghiêng với độ cao h=1m và sau đó tiếp tục trượt trên mặt phẳng nằn ngang một khoảng là BC. Tính BC, biết hệ số ma sát giữa vật với hai mặt phẳng đều là $μ = 0, 1$

Xem đáp án

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 5

Hiệu suất động cơ của một đầu tàu chạy điện và cơ chế truyền chuyển động là 80%. Khi tàu chạy với vận tốc là 72 km/h động cơ sinh ra một công suất là 1200kW. Xác định lực kéo của đầu tàu?

Xem đáp án

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 6

Hai vật có khối lượng $m_{1} = 800 g, m_{2} = 600 g$ được nối với nhau bằng dây ko dãn như hình vẽ, lúc đầu hai vật đứng yên. Khi thả ra vật hai chuyển động được 50cm thì vận tốc của nó là $v = 1 (m / s)$ . Biết m1 trượt trên mặt phẳng nghiêng góc $α = 30^{0}$ so với phương nằm ngang và có hệ số ma sát . Tính hệ số ma sát $μ$

Xem đáp án

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Xem thêm các câu hỏi khác »

Bằng việc đăng ký, bạn đồng ý với Điều khoản sử dụng và Chính sách bảo mật của Vietjack.

Lớp 12

Lớp 11

Lớp 10

Ôn vào 10

Lớp 9

Lớp 8

Lớp 7

Lớp 6

Ôn vào 6

Lớp 5

Lớp 4

Lớp 3

Lớp 2

Lớp 1

Đại học

ĐGNL - ĐGTD

Tốt nghiệp THPT

Lớp 12

Lớp 11

Lớp 10

Ôn vào 10

Lớp 9

Lớp 8

Lớp 7

Lớp 6

Ôn vào 6

Lớp 5

Lớp 4

Lớp 3

Lớp 2

Lớp 1

V-ACT

HSA

TSA

SPT

Toán

Văn

Tiếng Anh

Vật lý

Hóa học

Sinh học

Lịch sử

Địa lý

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Tin học

Công nghệ

Toán

Văn

Tiếng Anh

Vật lí

Hóa học

Sinh học

Lịch sử

Địa lí

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Tin học

Công nghệ

Toán

Văn

Tiếng Anh

Vật lí

Hóa học

Sinh học

Lịch sử

Địa lí

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Tin học

Công nghệ

Toán

Văn

Tiếng Anh

Vật lý

Hóa học

Sinh học

Lịch sử

Địa lí

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Tin học

Công nghệ

Toán