- Chọn bài -Bài 1: Chuyển động cơ họcBài 2: Vận tốcBài 3: Chuyển động đều - Chuyển động không đềuBài 4: Biểu diễn lựcBài 5: Sự cân bằng lực - Quán tínhBài 6: Lực ma sátBài 7: Áp suấtBài 8: Áp suất chất lỏng - Bình thông nhauBài 9: Áp suất khí quyểnBài 10: Lực đẩy Ác-si-métBài 11: Thực hành: Nghiệm lại lực đẩy Ác-si-métBài 12: Sự nổiBài 13: Công cơ họcBài 14: Định luật về côngBài 15: Công suấtBài 16: Cơ năngBài 17: Sự chuyển hóa và bảo toàn cơ năngBài 18: Câu hỏi và bài tập tổng kết chương I: Cơ họcBài tự kiểm tra 1

Mục lục

I – THÍ NGHIỆMIII – VẬN DỤNGB. Giải bài tậpB. Giải bài tậpB. Giải bài tập

Xem toàn bộ tài liệu Lớp 8: tại đây

Giải Vở Bài Tập Vật Lí 8 – Bài 14: Định luật về công giúp HS giải bài tập, nâng cao khả năng tư duy trừu tượng, khái quát, cũng như định lượng trong việc hình thành các khái niệm và định luật vật lí:

A. Học theo SGK

I – THÍ NGHIỆM

Câu C1 trang 63 VBT Vật Lí 8: So sánh hai lực F1 và F2

Lời giải:

Ta có: F2 = 1/2F1.

Bạn đang xem: Giải sách bài tập vật lý 8 bài 14

Câu C2 trang 63 VBT Vật Lí 8: So sánh hai quãng đường đi được s1 và s2:

Lời giải:

Ta có: s2 = 2s1.

Câu C3 trang 63 VBT Vật Lí 8: So sánh công của lực F1 (A1 = F1.s1) và công của lực F2 (A2 = F2.s2).

Lời giải:

Vì F2 = 1/2F1 và s2 = 2.s1 nên A1 = A2.

Câu C4 trang 63 VBT Vật Lí 8:

Lời giải:

Dùng ròng rọc động được lợi hai lần về lực thì lại thiệt hai lần về đường đi, nghĩa là không được lợi gì về công.

III – VẬN DỤNG

Câu C5 trang 63 VBT Vật Lí 8:

Lời giải:

a) Trường hợp thứ nhất: lực kéo nhỏ hơn 2 lần.

b) Trong cả 2 trường hợp, công của lực kéo bằng nhau.

c) Vì không có ma sát nên công của lực kéo trên mặt phẳng nghiêng cũng bằng công nâng trực tiếp vật lên sàn ô tô.

A = FS = P.h = 500.1 = 500J.

Câu C6 trang 63-64 VBT Vật Lí 8:

Lời giải:

a) Khi kéo vật lên đều bằng ròng rọc động thì lực kéo chỉ bằng phân nửa trọng lượng của vật, nghĩa là:

F = P/2 = 420/2 = 210N.

Dùng ròng rọc động lợi hai lần về lực nhưng thiệt hai lần về đường đi nên độ cao đưa vật lên thực tế bằng phân nửa quãng đường dịch chuyển của ròng rọc, nghĩa là h = 8 : 2 = 4m.

b) Công nâng vật lên là A = P.h = 420.4 = 1680J.


Ghi nhớ:

Định luật về công: Không một máy cơ đơn giản nào cho lợi về công, được lợi bao nhiêu lần về lực thì thiệt bấy nhiêu lần về đường đi và ngược lại.

B. Giải bài tập

Bài 14.1 trang 64 VBT Vật Lí 8: Người ta đưa một vật nặng lên độ cao h bằng hai cách. Cách thứ nhất, kéo trực tiếp vật lên theo phương thẳng đứng. Cách thứ hai, kéo vật theo mặt phẳng nghiêng có chiều dài gấp hai lần độ cao h. Nếu bỏ qua ma sát ở mặt phẳng nghiêng thì:

A. Công thực hiện ở cách thứ hai lớn hơn vì đường đi lớn gấp hai lần.

B. Công thực hiện ở cách thứ hai nhỏ hơn vì lực kéo vật theo mặt phẳng nghiêng nhỏ hơn.

C. Công thực hiện ở cách thứ nhất lớn hơn vì lực kéo lớn hơn.

D. Công thực hiện ở cách thứ nhất nhỏ hơn vì đường đi của vật chỉ bằng nửa đường đi của vật ở cách thứ hai.

E. Công thực hiện ở hai cách đều như nhau.

Lời giải:

Chọn E.

Theo định luật về công thì không có một máy cơ đơn giản nào cho ta lợi về công nên công thực hiện ở hai cách đều như nhau.

Bài 14.2 trang 65 VBT Vật Lí 8: Một người đi xe đạp đạp đều từ chân dốc lên đỉnh dốc cao 5m. Dốc dài 40m. Tính công do người đó sinh ra. Biết rằng lực ma sát cản trở xe chuyển động trên mặt đường là 20N, người và xe có khối lượng là 60kg.

Tóm tắt:

h = 5m; s = 40m; Fms = 20N; m = 60kg.

Công A = ?

Lời giải:

Người và xe có khối lượng m = 60kg nghĩa là trọng lượng bằng:

P = 10.m = 10.60 = 600N.

Công hao phí do lực ma sát sinh ra là:

A1 = Fms.s = 20.40 = 800J.

Công có ích là: A2 = P.h = 600.5 = 3000J.

Công của người sinh ra bao gồm công để thắng được lực ma sát và công đưa người lên cao:

A = A1 + A2 = 800J + 3000J = 3800J.

Bài 14.7 trang 65 VBT Vật Lí 8: Người ta dùng một mặt phẳng nghiêng để kéo một vật có khối lượng 50kg lên cao 2 m.

a) Nếu không có ma sát thì lực kéo là 125N. Tính chiều dài của mặt phẳng nghiêng.

b) Thực tế có ma sát và lực kéo vật là 150N. Tính hiệu suất của mặt phẳng nghiêng.

Lời giải:

Vật nặng có khối lượng 50kg nghĩa là trọng lượng bằng:

P = 10.m = 10.50 = 500N.

a) Công của lực kéo vật lên theo mặt phẳng nghiêng là: A = F.l

Công của lực kéo trực tiếp vật theo phương thẳng đứng là:

A1 = P. h = 500N.2m = 1000J.

Theo định luật về công thì A = A1, nghĩa là A1 = F.l

*

b) Thực tế có ma sát và lực kéo vật là 150N.

Hiệu suất của mặt phẳng nghiêng là:

*

B. Giải bài tập

Bài 14a trang 66 VBT Vật Lí 8: Để kéo một vật nặng lên cao, người ta dùng một hệ thống ròng rọc như hình 14.1. Vật nặng có trọng lượng là P. Coi khối lượng của ròng rọc không đáng kể và bỏ qua ma sát. Để kéo vật lên với vận tốc không đổi, cần một lực F bằng:

A. P. B. P/3.

C. P/2. D. P/4.

*

Lời giải:

Chọn C.

Khi vật đi lên được 1 đoạn h thì lực F phải kéo dây di chuyển 1 đoạn là 2s, đo công không thay đổi nên ta được lợi 2 lần về lực. Do đó: F = P/2.

B. Giải bài tập

Bài 14b* trang 66 VBT Vật Lí 8: Người ta kê một tấm ván để kéo một cái hòm khối lượng 60kg lên một xe tải. Sàn xe tải cao 0,8m, tấm ván dài 2,5m, lực kéo bằng 300N. Tính lực ma sát giữa đáy hòm và mặt ván. Tính hiệu suất của mặt phẳng nghiêng.

Lời giải:

Vật nặng có khối lượng 60kg nghĩa là trọng lượng bằng:

P = 10.m = 10.60 = 600N.

Công của lực kéo vật lên theo mặt phẳng nghiêng là:

A = F.l = 300.2,5 = 750J.

Công của lực kéo trực tiếp vật theo phương thẳng đứng là:

A1 = P. h = 600N.0,8m = 480J.

Công của lực ma sát giữa đáy hòm và mặt ván là:

AFms = A – A1 = 750 – 480 = 270J.

Suy ra lực ma sát giữa đáy hòm và mặt ván là: Fms = 270/2,5 = 108N.

Hiệu suất của mặt phẳng nghiêng là:


*

A – ÔN TẬP

1. Chuyển động cơ học là gì? Cho hai ví dụ.

Lời giải:

Chuyển động cơ học là sự thay đổi vị trí của một vật theo thời gian so với vật khác.

Ví dụ:

– Ô tô chuyển động so với cây hai bên đường.


– Quả táo rơi từ trên cây xuống.

2. Nêu một ví dụ chứng tỏ một vật có thể chuyển động so với vật này nhưng lại đứng yên so với vật khác?

Lời giải:

Hành khách ngồi trên ô tô đang chạy thì hành khách chuyển động đối với cây bên đường, nhưng lại đứng yên so với ô tô.

3. Độ lớn của vận tốc đặc trưng cho tính chất nào của chuyển động? Công thức tính vận tốc? Đơn vị vận tốc?

Lời giải:

– Độ lớn của vận tốc đặc trưng cho tính nhanh hay chậm của chuyển động.

– Công thức tính:

*
; trong đó: s là quãng đường đi (m), t là thời gian (s).

– Đơn vị vận tốc có thể là km/h; km/phút; m/s.

4. Chuyển động không đều là gì? Viết công thức tính vận tốc trung bình của chuyển động không đều.

Lời giải:

– Chuyển động không đều là chuyển động mà độ lớn của vận tốc thay đổi theo thời gian.

– Công thức tính vận tốc trung bình:

*

s: tổng độ dài quãng đường đi (m).

t: tổng thời gian đi hết quãng đường (s).

5. Lực có tác dụng như thế nào đối với vận tốc? Nêu ví dụ minh họa.

Lời giải:

– Lực có tác dụng làm thay đổi vận tốc chuyển động của vật.

– Ví dụ: Lực ma sát ở phanh xe máy và lực ma sát giữa lốp xe với đường làm xe máy chuyển động chậm dần và dừng lại.

6. Nêu các yếu tố của lực và cách biểu diễn lực?

Lời giải:

– Các yếu tố của lực: điểm đặt, phương, chiều và cường độ.

– Cách biểu diễn lực:

+ Gốc là điểm mà lực tác dụng lên vật (gọi là điểm đặt của lực).

+ Phương và chiều là phương và chiều của lực.

+ Độ dài biểu diễn cường độ (độ lớn) của lực theo một tỉ xích cho trước.

7. Thế nào là hai lực cân bằng? Một vật chịu tác dụng của các lực cân bằng sẽ thế nào khi:

a) Vật đứng yên?

b) Vật đang chuyển động?

Lời giải:

– Hai lực cân bằng là hai lực cùng đặt lên một vật, có cường độ bằng nhau, phương nằm trên cùng một đường thẳng, chiều ngược nhau.

– Một vật chịu tác dụng của hai lực cân bằng sẽ:

a) Đứng yên khi vật đứng yên.

b) Chuyển động thẳng đều khi vật đang chuyển động.

8. Lực ma sát xuất hiện khi nào ? Nêu hai ví dụ về lực ma sát.

Lời giải:

– Lực ma sát xuất hiện khi một vật trượt, lăn hoặc nằm yên trên mặt một vật khác.

– Ví dụ:

+ Lực ma sát ở phanh xe máy và lực ma sát giữa lốp xe với đường làm xe máy chuyển động chậm dần và dừng lại.

+ Búng hòn bi trên mặt sàn nhà. Lực ma sát làm hòn bi lăn chậm dần rồi dừng lại.

9. Nêu hai ví dụ chứng tỏ vật có quán tính.

Lời giải:

– Khi ô tô đột ngột rẽ phải, hành khách trên xe bị nghiêng về phía trái.

– Khi nhảy từ bậc cao xuống, chân ta bị gập lại.

10. Tác dụng của áp lực phụ thuộc vào những yếu tố nào ? Công thức tính áp suất. Đơn vị áp suất.

Lời giải:

– Tác dụng của áp lực phụ thuộc vào hai yếu tố: Độ lớn của lực tác dụng lên vật và diện tích bề mặt tiếp xúc lên vật.

– Công thức tính áp suất:

*

F: áp lực (N); s : diện tích bị ép (m2); p : áp suất (N/m2 hay Pa).


– Đơn vị áp suất là paxcan: 1Pa = 1 N/m2.

11. Một vật nhúng chìm trong chất lỏng chịu tác dụng của một lực đẩy có phương, chiều và độ lớn như thế nào?

Lời giải:

– Lực đẩy có phương thẳng đứng, chiều từ dưới lên và độ lớn bằng trọng lượng của phần chất lỏng mà vật chiếm chỗ.

– Lực này gọi là lực đẩy Ác-si-mét.

12. Điều kiện để một vật chìm xuống, nổi lên, lơ lửng trong chất lỏng.

Lời giải:

– Chìm xuống: P > FA

– Nổi lên: P A

– Lơ lửng: P = FA

Trong đó: P là trọng lượng của vật; FA là lực đẩy Ác-si-mét.

13. Trong khoa học thì thuật ngữ công cơ học chỉ dùng trong trường hợp nào?

Lời giải:

Trong khoa học thì thuật ngữ công cơ học chỉ dùng trong trường hợp có lực tác dụng vào vật làm vật chuyển dời.

14. Viết biểu thức tính công cơ học. Giải thích rõ ràng từng đại lượng trong biểu thức tính công. Đơn vị công.

Lời giải:

– Biểu thức tính công cơ học: A = F.s

Trong đó: F là lực tác dụng lên vật (N), s là quãng đường vật đi được theo phương của lực (m).

– Đơn vị công là jun kí hiệu là J (1J = 1 N.m).

kilôjun kí hiệu là (kJ) (1 kJ = 1000 J).

15. Phát biểu định luật về công.

Lời giải:

– Không một máy cơ đơn giản nào cho ta lợi về công.

– Được lợi bao nhiêu lần về lực thì thiệt bấy nhiêu lần về đường đi và ngược lại.

16. Công suất cho ta biết điều gì? Em hiểu thế nào khi nói công suất của một chiếc quạt là 35W.

Lời giải:

Công suất cho ta biết khả năng thực hiện công của một người hay một máy trong một đơn vị thời gian.

Công suất của một chiếc quạt là 35W có nghĩa là trong một giây quạt thực hiện được một công là 35J.

17. Thế nào là sự bảo toàn cơ năng ? Nêu ba ví dụ về sự chuyển hóa từ dạng cơ năng này sang dạng cơ năng khác.

Lời giải:

– Trong quá trình cơ học, động năng và thế năng có thể chuyển hóa lẫn nhau, nhưng cơ năng được bảo toàn.

– Ví dụ:

+ Mũi tên được bắn đi từ chiếc cung.

+ Nước từ trên đập cao chảy xuống.

+ Ném một vật lên cao theo phương thẳng đứng.

B – VẬN DỤNG

I – KHOANH TRÒN CHỮ CÁI ĐỨNG TRƯỚC PHƯƠNG ÁN TRẢ LỜI MÀ EM CHO LÀ ĐÚNG

1. Hai lực được gọi là cân bằng khi:

A. Cùng phương, cùng chiều, cùng độ lớn.

B. Cùng phương, ngược chiều, cùng độ lớn.

C. Cùng phương, ngược chiều, cùng độ lớn.

D. Cùng phương, cùng độ lớn, cùng đặt lên một vật.

Lời giải:

Chọn đáp án D.

Cùng đặt trên một vật, cùng độ lớn, phương nằm trên cùng một đường thẳng, chiều ngược nhau.

2. Xe ô tô đang chuyển động đột ngột dừng lại. Hành khách trong xe bị:

A. Ngả người về phía sau.

B. Nghiêng về bên trái.

C. Nghiêng về bên phải.


D. Xô người về phía trước.

Lời giải:

Chọn đáp án D.

Theo quán tính nên khách trong xe bị xô người về phía trước.

3. Một đoàn mô tô chuyển động cùng chiều, cùng vận tốc đi ngang qua một ô tô đỗ bên đường. Ý kiến nhận xét nào sau đây là đúng?

A. Các mô tô chuyển động đối với nhau.

B. Các mô tô đứng yên đối với nhau.

C. Các mô tô đứng yên đối với ôtô.

D. Các mô tô và ôtô cùng chuyển động đối với mặt đường.

Lời giải:

Chọn đáp án B.

Các mô tô đứng yên đối với nhau.

4. Hai thỏi kim loại hình trụ, một bằng nhôm, một bằng đồng có cùng khối lượng được treo vào hai đầu cân đòn thì đòn cân cân bằng (H.18.1 SGK). Khi nhúng cả hai vào nước thì đòn cân:

A. Nghiêng về bên phải.

B. Nghiêng về bên trái.

C. Vẫn cân bằng.

D. Nghiêng về phía thỏi được nhúng sâu hơn trong nước.

*

Lời giải:

Chọn đáp án A.

Nghiêng về bên phải.

Ban đầu đòn cân cân bằng chứng tỏ trọng lực của hai thỏi bằng nhau. Vì nhôm có khối lượng riêng nhỏ hơn đồng nên thỏi nhôm có thể tích lớn hơn. Do vậy khi nhúng ngập cả hai vào nước thì lực đẩy Ác-si-mét lên thỏi nhôm sẽ lớn hơn, do vậy cân bị nghiêng về bên thỏi đồng.

5. Để dịch chuyển vật nặng lên cao người ta có thể dùng nhiều cách. Liệu có cách nào dưới đây cho ta lợi về công không?

A. Dùng ròng rọc động.

B. Dùng ròng rọc cố định.

C. Dùng mặt phẳng nghiêng.

D. Cả ba cách trên đều không cho lợi về công.

Lời giải:

Chọn đáp án D.

Cả ba cách trên đều không cho lợi về công.

6. Một vật được ném lên cao theo phương thẳng đứng. Khi nào vật vừa có thế năng vừa có động năng?

A. Chỉ khi vật đang đi lên.

B. Chỉ khi vật đang rơi xuống.

C. Chỉ khi vật lên đến điểm cao nhất.

D. Cả khi vật đang đi lên và đang đi xuống.

Lời giải:

Chọn đáp án D.

Cả khi vật đang đi lên và đang đi xuống.

II – TRẢ LỜI CÂU HỎI

1. Ngồi trong xe ô tô đang chạy, ta thấy hai hàng cây bên đường chuyển động theo chiều ngược lại. Giải thích hiện tượng này.

Lời giải:

Nếu chọn ô tô làm vật mốc (người ngồi trên xe cũng là vật làm mốc) thì hai hàng cây bên đường sẽ chuyển động ngược lại đối với xe nên ta thấy hai hàng cây bên đường chuyển động theo chiều ngược lại.

2. Vì sao khi mở nắp chai bị vặn chặt, người ta phải lót tay bằng vải hoặc cao su?

Lời giải:

Để làm tăng ma sát giữa tay vặn và nắp chai, như vậy sẽ đễ mở hơn.

3. Các hành khách đang ngồi trên xe ô tô bỗng thấy mình bị nghiêng người sang trái. Hỏi lúc đó xe ô tô đang lái sang phía nào?

Lời giải:

Xe ô tô đang lái sang phía bên phải.

4. Tìm một ví dụ chứng tỏ tác dụng của áp suất phụ thuộc vào độ lớn của áp lực và diện tích bị ép.

Lời giải:


Đinh nhọn dễ đóng vào gỗ hơn so với trường hợp đầu đinh đã bị tà vì diện tích bị ép nhỏ hơn. Với cùng một cái đinh, nếu dùng búa đập mạnh thì đinh dễ ăn sâu vào gỗ hơn.

5. Khi vật nổi trên mặt chất lỏng thì lực đẩy Ác-si-mét được tính như thế nào?

Lời giải:

Khi vật nổ trên mặt chất lỏng thì lực đẩy Ác-si-mét được tính bằng công thức:

Fa = V.d (trong đó V là thể tích phần vật chìm trong chất lỏng, d là trọng lượng riêng của chất lỏng). Có thể tính bằng cách khác là lực đẩy Ác-si-mét bằng trọng lượng của vật.

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

a) Bé trèo cây.

b) Em học sinh ngồi học bài.

c) Nước ép lên thành bình đựng.

d) Nước chảy xuống từ đập chắn nước.

Lời giải:

Trường hợp có công cơ học là:

Cậu bé trèo cây.

Nước chảy xuống từ đập chắn nước.

III – BÀI TẬP

1. Một người đi xe đạp xuống một cái dốc dài l00m hết 25s. Xuống hết dốc, xe đạp lăn tiếp đoạn đường dài 50m trong 20s rồi mới dừng hẳn. Tính vận tốc trung bình của người đi xe đạp trên mỗi đoạn đường và trên cả quãng đường.

Lời giải:

Vận tốc trung bình trên đoạn đường đầu là:

*

Vận tốc trung bình trên đoạn đường sau là:


*

Vận tốc trung bình trên cả hai đoạn đường là:

*

2. Một người có khối lượng 45kg. Diện tích tiếp xúc với mặt đất của mỗi bàn chân là 150 cm2. Tính áp suất người đó tác dụng lên mặt đất khi:

a) Đứng cả hai chân.

b) Co một chân.

Lời giải:

Trọng lượng của người là: P = 45.10 = 450 N.

a) Khi đứng cả hai chân thì diện tích tiếp xúc với mặt đất là:

S = 150.2 = 300cm2 = 0,03 m2.

Áp suất khi đứng cả hai chân là:

*

b) Khi co một chân thì diện tích tiếp xúc giảm 1/2 lần:

S1 = S/2 = 150 cm2 = 0,015 m2.

Áp suất khi đứng một chân là:


*

3. M và N là hai vật giống hệt nhau được thả vào hai chất lỏng khác nhau có trọng lượng riêng d1 và d2 (H.18.2).

a) So sánh lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên M và N.

b) Trọng lượng riêng của chất lỏng nào lớn hơn?

*

Lời giải:

a) Khi vật nổi, lực đẩy Ác-si-mét bằng đúng trọng lượng của vật. Vì hai vật giống hệt nhau nên trọng lượng hai vật bằng nhau: PA = PB.

Vậy lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên hai vật bằng nhau.

b) Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật M là: FA1 = d1.V1 (V1 là thể tích phần vật M chìm trong chất lỏng).

Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật N là: FA2 = d2.V2 (V2 là thể tích phần vật N chìm trong chất lỏng).

Theo hình vẽ ta thấy thì V1 > V2

Mà FA1 = FA2 ⇒ d1 2. Vậy trọng lượng riêng của chất lỏng 2 lớn hơn.

4. Hãy tính công mà em thực hiện được, khi đi đều từ tầng một lên tầng hai của ngôi trường em (em tự cho các dữ kiện cần thiết).

Lời giải:

Giả sử khối lượng của em là 35kg, khi đó trọng lượng là 350N; độ cao từ tầng 1 lên tầng 2 là 4m.

Khi đi đều từ tầng 1 lên tầng 2, lực nâng người F = P.

Công thực hiện: A = F.h = 350.4 = 1400J.


5. Một lực sĩ cử tạ nâng quả tạ khối lượng 125kg lên cao 70 cm trong thời gian 0,3 s. Trong trường hợp này lực sĩ đã hoạt động với công suất trung bình là bao nhiêu?

Lời giải:

Trọng lượng của quả tạ là: P = 125.10 = 1250 N.

Xem thêm: Giải Vở Bài Tập Toán Lớp 4 Bài 79 Luyện Tập Toán 4 Bài 79, Giải Toán Vnen 4 Bài 79: Luyện Tập

Lực sĩ thực hiện một công là: A = P.h = 1250.0,7 = 875J.

Công suất trung bình của lực sĩ là:

*

C – TRÒ CHƠI Ô CHỮ

Hàng ngang:

1. Tên loại vũ khí có hoạt động dựa trên hiện tượng chuyển hóa thế năng thành động năng?

2. Đặc điểm vận tốc của vật khi vật chịu tác dụng của lực cân bằng?

3. Hai từ dùng để biểu đạt tính chất: Động năng và thế năng không tự sinh ra hoặc mất đi mà chỉ chuyển hóa từ dạng này sang dạng kia.

4. Đại lượng đặc trưng cho khả năng sinh công trong một giây?

5. Tên của lực do chất lỏng tác dụng lên vật khi nhúng vào trong chất lỏng?

6. Chuyển động và đứng yên có tính chất này?

7. Áp suất tại các điểm nằm trên cùng một mặt phẳng nằm ngang của chất lỏng có tính chất này?