Để đưa một vật có trọng lượng P=420 N lên cao theo phương thẳng đứng bằng ròng rọc động, người ta phải kéo đầu dây đi một đoạn là 8m.Độ lớn lực ma sát giữa dây và bánh ròng rọc là 40N.
a.Tính lực kéo và độ cao đưa vật lên
b.Tính công nâng vật lên
c.Tính công suất của hệ thống biết thời gian đưa vật lên là 10ph.
Đáp án:
a. 250N và 16m
b. A=4000J
c. P=6,67W
Giải thích các bước giải:
a.Vì sử dụng một ròng rọc động, ta thiệt 2 lần về quãng đường, độ cao đưa vật lên là:
\[s = 2h = 2.8 = 16m\]
Lực kéo vật lên là:
\[F = \frac{P}{2} = \frac{{420}}{2} = 210N \Rightarrow {F_k} = F + {F_{ms}} = 210 + 40 = 250N\]
b.Công nâng vật là:
\[A = F.s = 250.16 = 4000J\]
c.Công suất của hệ:
\[P = \frac{A}{t} = \frac{{4000}}{{10.60}} = 6,67W\]
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
Kéo vật lên cao nhờ ròng rọc động thì lực kéo chỉ bằng nửa trọng lượng của vật:
F = 1212 P = 42024202 = 210 N.
Dùng ròng rọc động được lợi hai lần về lực, vậy phải thiệt hai lần về đường đi (theo định luật công) nghĩa là muốn nâng vật lên độ cao h thì phải kéo đầu dây đi một đoạn l = 2h.
l = 2 h = 8 m -> h = 8 : 2 = 4 m
b) Công nâng vật lên: A = P.h = 420 . 4 = 1 680 J.
Tính cách khác: A = F .l = 210. 8 = 1 680J.