Làm đi mn, bài dễ lắm 😀
Đưa một vật khối lượng m = 200kg lên độ cao h = 10m người ta dùng một trong hai cách sau:
a. Cách 1: Dùng hệ thống gồm một ròng rọc cố định, một ròng rọc động có hiệu suất là 83,33%. Hãy tính: Lực kéo dây để nâng vật lên.
b. Cách 2: Dùng mặt phẳng nghiêng dài l = 12m, lực kéo vật lúc này là F2 = 1900N và vận tốc kéo là 2 m/s. Tính độ lớn lực ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng, hiệu suất của mặt phẳng nghiêng, công suất kéo.
Đáp án:
a. $F = 1200N$
b. $F_{ms} \approx 233,33N$
$H \approx 87,72$%
$P = 3800W$
Giải thích các bước giải:
Trọng lượng của vật là:
$P = 10.m = 10.200 = 2000 (N)$
Công có ích nâng vật là:
$A_i = P.h = 2000.10 = 20 000 (J)$
Ta có: $H = \dfrac{A_i}{A_{tp}}.100$%
Suy ra: $A_{tp} = \dfrac{A_i}{H} = \dfrac{20000}{0,8333} \approx 24000 (J)$
Vì sử dụng ròng rọc động và một ròng rọc cố định nên ta phải di chuyển quãng đường $s = 2h = 20 (m)$ và lực kéo F.
Khi đó:
$A_{tp} = F. 20 \to F = \dfrac{A_{tp}}{20} = \dfrac{24000}{20} = 1200 (N)$
b. Khi kéo vật trên mặt phẳng nghiêng thì:
$A_{tp}’ = F.l = 1900.12 = 22800 (J)$
Công để thắng lực ma sát là:
$A_{ms} = A_{tp}’ – A_i = 22800 – 20000 = 2800 (J)$
Mà $A_{ms} = F_{ms}.l \to F_{ms} = \dfrac{A_{ms}}{l} = \dfrac{2800}{12} \approx 233,33 (N)$
Hiệu suất của mặt phẳng nghiêng là:
$H’ = \dfrac{A_i}{A_{tp}’}.100$% $= \dfrac{20000}{22800}.100$% $\approx 87,72$%
Công suất kéo là:
$P = F.v = \dfrac{A_{tp}}{l}.v = \dfrac{22800}{12}.2 = 3800 (W)$
Đáp án:
a)F=1200J
b)Fms=700/3
H2=87,71%
p=3800J
Giải thích các bước giải:
trọng lượng vật :
P=10m =10.200=2000N
vì dùng 1 ròng rọc cố định và 1 ròng rọc cố định nên lợi 2 lần về lực và thiệt 2 lần đường đi:
S=2h=2.10=20 m
công có ích :
A=P.h =2000.10 =20 000J
công toàn phần :
H1=A(i).100%/Atp ⇒Atp=A(i).100%/H
=20 000.100%/83,33%=24 000J
lực kéo ròng rọc để nâng vật :
Atp=F.S⇒F=Atp/S=24000/20=1200N
b)công của mặt phẳng nghiêng :
Amnp=l.F2=12 .1900=22800J
công hao phí (là công ma sát) :
Ams =Amnp -A(i)=22 800-20 000=2 800J
lực ma sát :
Ahp =Fms .l⇒Fms =Ahp/l=2800/12=700/3
hiệu suất mặt phẳng nghiêng :
H2 =A(i).100%/Atp=20000.100%/22800=87,71%
công suất mặt phẳng nghiêng :
p=Amnp/t =Amnp: $\frac{S}{v}$ =Amnp.v/l
=F2.L.v/L=F2.v
=1900.2=3800 w