Một người kéo đều một thùng nước có khối lượng 15 kg từ giếng sâu 8 m lên trong 10 s. Lấy g = 10 m/s2 . 1. Tính Công và công suất trung bình của người ấy. 2. Nếu người đó kéo thùng nước lên với gia tốc 0,2m/s2. Tính công suất trung bình của người ấy.

Đỗ Minh Hưng

Phương pháp giải:

1. Để tính công và công suất trung bình của người đó khi kéo thùng nước từ giếng sâu lên, ta áp dụng công thức:

Công = Lực × đường đứt mà thực hiện công.

Trong trường hợp này, lực cần thiết để kéo thùng nước lên bằng:
F = m × g = 15 kg × 10 m/s² = 150 N.

Đường đứt mà thực hiện công là chiều cao mà thùng nước được kéo lên, tức là 8 m.

=> Công = 150 N × 8 m = 1200 J.

Công suất trung bình của người đó là công chia cho thời gian thực hiện công:
P = Công / thời gian = 1200 J / 10 s = 120 W.

2. Khi người đó kéo thùng nước lên với gia tốc 0,2 m/s², ta sẽ tính công suất trung bình bằng phương pháp khác.

Công = Lực × đường đứt = m × a × h

Trong đó, m là khối lượng thùng nước, a là gia tốc, h là chiều cao kéo thùng nước lên.

Lực cần thiết để kéo thùng nước lên bằng:
F = m × a = 15 kg × 0,2 m/s² = 3 N.

Chiều cao mà thùng nước được kéo lên là 8 m.

=> Công = 3 N × 8 m = 24 J.

Công suất trung bình của người đó khi kéo thùng nước lên với gia tốc 0,2 m/s² là:
P = Công / thời gian = 24 J / 10 s = 2,4 W.

Vậy, câu trả lời cho câu hỏi 1 là: Công là 1200 J và công suất trung bình là 120 W. Câu trả lời cho câu hỏi 2 là: công suất trung bình của người đó là 2,4 W.