Giải bài tập SGK Vật lý 8 Bài 13: Công cơ học

Từ các trường hợp quan sát ở trên, em có thể cho biết khi nào thì có công cơ học?

Phương pháp giải

Để biết khi nào thì có công cơ họ ta cần quan sát hình ảnh và rút ra nhận xét.

Hướng dẫn giải

Từ các trường hợp con bò kéo xe và lực sĩ nâng cử tạ đỡ quả tạ ở tư thế đứng thẳng ta thấy có công cơ học khi có lực tác dụng vào vật và làm vật chuyển dời theo phương không vuông góc với phương của lực.

Tìm từ thích hợp cho các ô trống của kết luận sau:

Chỉ có công cơ học khi có...(1).. tác dụng vào vật và làm cho vật ...(2)...

Phương pháp giải

Để tìm từ thích hợp cho các ô trống ta dựa vào kết luận của câu C1.

Hướng dẫn giải

Chỉ có công cơ học khi có lực tác dụng vào vật và làm cho vật chuyển dời.

Vậy, từ cần điền là: (1) lực; (2) chuyển dời.

Trong những trường hợp dưới đây, trường hợp nào có công cơ học?

a) Người thợ mỏ đang đẩy cho xe goong chở than chuyển động

b) Một học sinh đang ngồi học bài.

c) Máy xúc đất đang làm việc.

d) Người lực sĩ đang nâng quả tạ từ thấp lên cao.

Phương pháp giải

Để chọn đáp án đúng cần nắm: Chỉ có công cơ học khi có lực tác dụng vào vật và làm cho vật chuyển dời.

Hướng dẫn giải

• Trường hợp có công cơ học là:

a) Người thợ mỏ đang đẩy cho xe gòong chở than chuyển động.

b) Máy xúc đất đang làm việc.

c) Người lực sĩ đang nâng quả tạ từ thấp lên cao (có lực tác dụng vào và làm vật chuyển dời).

• Giải thích: Vì ở cả 3 trường hợp đều có một lực tác dụng lên vật làm cho vật chuyển dời.

Trong các trường hợp dưới đây, lực nào thực hiện công cơ học?

a) Đầu tàu hỏa đang kéo các toa tàu chuyển động.

b) Quả bưởi rơi từ trên cây xuống.

c) Người công nhân dùng hệ thống ròng rọc kéo vật nặng lên cao.

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần nắm lý thuyết Vật lý về công cơ học.

Hướng dẫn giải

a) Đầu tàu hỏa đang kéo các toa tàu chuyển động.

Lực thực hiện công: Lực kéo của đầu tàu hỏa.

b) Quả bưởi rơi từ trên cây xuống.

Lực thực hiện công: Lực hút của Trái Đất (trọng lực), làm quả bưởi rơi xuống.

c) Người công nhân dùng hệ thống ròng rọc kéo vật nặng lên cao.

Lực thực hiện công: Lực kéo của người công nhân.

Đầu tàu hỏa kéo toa xe với lực F = 5 000 N làm toa xe đi được 1 000 m. Tính công của lực kéo của đầu tàu.

Phương pháp giải

Để tính công của lực kéo của đầu tàu cần nắm: Công thức tính công cơ học khi lực F làm vật dịch chuyển một quãng đường s theo hướng của lực: A=F.s

Hướng dẫn giải

Công của lực kéo của đầu tàu:

A = F. s  = 5 000.1 000 = 5 000 000 J = 5 000 kJ.

Vậy công của lực kéo của đàu tàu là: 5000kJ

Một quả dừa có khối lượng 2 kg rơi tử trên cây cách mặt đất 6m. Tính công của trọng lực.

Phương pháp giải

Để tính công của trọng lực ta cần nắm: Công thức tính công cơ học khi lực F làm vật dịch chuyển một quãng đường s theo hướng của lực: A=F.s

Hướng dẫn giải

• Trọng lượng của quả dừa: P= 10.m= 10.2= 20(N).
• Công của trọng lực: A= F. s = 20. 6 = 120 J.

Vậy công của trọng lực là: 120J

Tại sao không có công cơ học của trọng lực trong trường hợp hòn bi chuyển động trên mặt sàn nằm ngang?

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần nắm:

- Công thức tính công cơ học: A = F.s

trong đó: A là công của lực F,

               F là lực tác dụng vào vật,

               s là quãng đường vật dịch chuyển. 

- Chú ý: Nếu vật chuyển dời theo phương vuông góc với phương của lực thì công của lực đó bằng không. 

Hướng dẫn giải

Trọng lực có phương thẳng đứng, vuông góc với phương chuyển động của vật, nên không có công cơ học của trọng lực.