12 câu hỏi trắc nghiệm thuộc Dạng 33. Bài toán về công suất có đáp án

Câu 1:

Một động cơ điện được thiết kế để kéo một thùng than nặng 400 kg từ dưới mỏ có độ sâu 200 m lên mặt đất trong thời gian 2 phút. Hiệu suất của động cơ là 80%. Công suất toàn phần của động cơ là

A. 8,2 kW.

B. 6,5 kW.

C. 82 kW.

D. 65 kW.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

Lực kéo có độ lớn bằng trọng lượng của vật.

Công suất có ích: $P_{c i} = \frac{A}{t} = \frac{F . s}{t} = \frac{400.9, 8.200}{2.60} = 6533, 3 W$

Hiệu suất: $H = \frac{P_{c i}}{P_{t p}} \Rightarrow P_{t p} = \frac{P_{c i}}{H} = \frac{6533, 3}{0, 8 %} = 8166, 7 W$

Câu 2:

Trong mùa sinh sản, cá hồi bơi dọc theo con sông dài 3000 km trong 90 ngày để đến thượng nguồn của con sông. Trong suốt quá trình này, trung bình mỗi con cá hồi phải sinh công 1,7.10⁶ J. Tính công suất trung bình của cá hồi khi bơi.

A. 5,6 N.

B. 56 N.

C. 0,56 N

D. 560 N.

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là C

Đổi: 90 ngày = 90.86400 = 7776000 s

Công suất trung bình của cá hồi: $P = \frac{A}{t} = \frac{1, {7.10}^{6}}{7776000} \approx 0, 22 J$

Câu 3:

Trên công trường xây dựng, một người thợ sử dụng động cơ điện để kéo một khối gạch nặng 85 kg lên độ cao 10,7 m trong thời gian 23,2 s. Giả thiết khối gạch chuyển động đều. Tính công suất tối thiểu của động cơ. Lấy g = 9,8 m/s².

A. 3,842 W.

B. 38,42 W

C. 3842 W.

D. 384,2 W

Xem đáp án

Đáp án đúng là D

Khối gạch chuyển động đều nên lực kéo có độ lớn bằng trọng lượng của khối gạch.

Công suất: $P = \frac{A}{t} = \frac{85.9, 8.10, 7}{23, 2} \approx 384, 2 W$

Câu 4:

Một học sinh nâng tạ có khối lượng 80 kg lên cao 60 cm trong t = 0,8s. Trong trường hợp học sinh đã hoạt động với công suất là bao nhiêu? Lấy g = 10m/s²

A. 400 W.

B. 500 W.

C. 600 W.

D. 700 W.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: C

Ta có công suất của học sinh: $P = \frac{A}{t} = \frac{F . s}{t}$

Mà

F = m g = 80.10 = 800 (N) \Rightarrow P = \frac{800.0, 6}{0, 8} = 600 (W)

Câu 5:

Một người nặng 60 kg leo lên 1 cầu thang. Trong 10 s người đó leo được 8 m tính theo phương thẳng đứưg. Cho g = 10 m/s². Công suất người đó thực hiện được tính theo Hp (mã lực 1 Hp = 746 W) là:

A. 480 Hp.

B. 2,10 Hp.

C. l,56 Hp.

D. 0,643 Hp.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: D

P = \frac{F . s}{t} = \frac{P . h}{t} = \frac{60.10.8}{10} = 480 W = 0, 643 H p

Câu 6:

Đơn vị nào không phải đơn vị của công suất:

A. N.m/s.

B. W.

C. J.s.

D. HP.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: C

Công suất có độ lớn được xác định bằng công sinh ra trong một đơn vị thời gian $P = \frac{A}{t}$

Trong hệ SI, công suất đo bằng oát, kí hiệu là W.

1W = 1J/s = 1N.m/s

Một số đơn vị khác: 1KW = 1000 W; 1MW = 1000 KW; 1HP (mã lực) ≈ 745,7 W

Câu 7:

Công suất của một người kéo một thùng nước chuyển động đều khối lượng 15 kg từ giếng sâu 6 m lên trong 20 giây (g = 10 m/s²) là:

A. 90 W.

B. 45 W.

C. 15W.

D. 4,5W.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

Công suất của người đó là: $P = \frac{A}{t} = \frac{F . s}{t} = \frac{P . s}{t} = \frac{15.10.6}{20} = 45 W$

Câu 8:

Một ô tô chạy đều trên đường với vận tốc 72 km/h. Công suất trung bình của động cơ là 60 kW. Công của lực phát động của ô tô khi chạy được quãng đường 6 km là:

A. 1,8.10⁶ J.

B. 15.10⁶ J.

C. 1,5.10⁶ J.

D. 18.10⁶ J.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: D

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: $t = \frac{s}{v} = \frac{6000}{20} = 300 s$

Công của lực phát động của ô tô khi chạy được quãng đường 6 km là:

A = $P$ .t = 60000.300 = 18.10⁶ J.

Câu 9:

Một động cơ điện cung cấp công suất 15 kW cho một cần cẩu nâng kiện hàng nặng 1000 kg lên cao 30 m. Lấy g = 10 m/s². Thời gian tối thiểu để thực hiện công việc đó là:

A. 40 s.

B. 20 s.

C. 30 s.

D. 10 s.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

Công mà động cơ thực hiện khi cần cẩu nâng kiện hàng nặng 1000 kg lên cao 30 m:

A = F.s = P.h = m.g.h = 1000.10.30 = 3.10⁵ J

Thời gian tối thiểu để thực hiện công đó với công suất của động cơ 15 kW là:

$t = \frac{A}{P} = \frac{{3.10}^{5}}{{15.10}^{3}} = 20 s$

Câu 10:

Một vật 5,5 kg được đặt trên mặt phẳng ngiêng. Chiều dài của mặt phẳng nghiêng là 10 m, chiều cao 5 m. Lấy g = 10 m/s². Công của trọng lực khi vật trượt từ đỉnh xuống chân mặt phẳng nghiêng có độ lớn là:

A. 220 J.

B. 270 J.

C. 275 J.

D. 260 J.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: C

Công của trọng lực khi vật trượt từ đỉnh xuống chân mặt phẳng nghiêng có độ lớn là

A = P . s . cos (\vec{P}, \vec{s}) = m . g . s . \frac{h}{s} = 5, 5.10.10. \frac{5}{10} = 275 J

Câu 11:

Hai bạn Nam và Hùng kéo nước từ giếng lên. Nam kéo gàu nước nặng gấp đôi, thời gian kéo gàu nước lên của Hùng chỉ bằng một nửa thời gian của Nam. So sánh công suất trung bình của Nam và Hùng.

A. Công suất của Nam lớn hơn vì gàu nước của Nam nặng gấp đôi.

B. Công suất của Hùng lớn hơn vì thời gian kéo của Hùng chỉ bằng một nửa thời gian kéo của Nam.

C. Công suất của Nam và Hùng là như nhau.

D. Không đủ căn cứ để so sánh.

Xem đáp án

Đáp án đúng là C.

Gọi lực kéo gàu nước lên của Nam và Hùng lần lượt là F₁, F₂.

Thời gian Nam và Hùng kéo gàu nước lên lần lượt là t₁, t₂.

Chiều cao của giếng nước là h.

- Trọng lượng của gàu nước do Nam kéo nặng gấp đôi do Hùng kéo:

P₁ = 2P₂ ⇒ F₁ = 2F₂

Câu 12:

Cần một công suất bằng bao nhiêu để nâng đều một hòn đá có trọng lượng 50 N lên độ cao 10 m trong thời gian 2 s

A. 2,5 W.

B. 25 W.

C. 250 W.

D. 2,5 kW

Xem đáp án

Đáp án đúng là: C

Hòn đá chuyển động lên đều nên lực nâng và trọng lực tác dụng lên vật có độ lớn bằng nhau.

Công do máy sinh ra là: $A = P . t$

Công tối thiểu để nâng vật lên là: $A_{F} = P . h = 50.10 = 500 J$

Ta có $A = A_{P}$

Công suất của máy để nâng vật là: $P = \frac{A_{p}}{t} = \frac{500}{2} = 250 W$