Một người công nhân sử dụng hệ thống ròng rọc để kéo vật lên cao. Biết vật có khối lượng 80kg. Biết độ cao nâng vật lên 5m. Tính:
a) Lực kéo dây của người công nhân? Tính công thực hiện và quãng đường dịch chuyển của dây kéo.
b) Thời gian kéo vật lên là 1 phút. Tính công suất của người công nhân.
Đáp án:
a, F = 400N
A = 4000J
s = 10m
b, P = 66,67W
Giải thích các bước giải:
a, Vì ròng rọc động cho ta lợi 2 lần về lực nên lực kéo vật bằng nữa trọng lượng của vật
\[F = \frac{P}{2} = \frac{{10m}}{2} = 5.80 = 400N\]
Công thực hiện được là:
\[A = P.h = 10mh = 10.80.5 = 4000J\]
Quãng đường dịch chuyển của dây kéo là:
\[A = P.h = F.s \Rightarrow s = \frac{{10mh}}{F} = \frac{{4000}}{{400}} = 10m\]
b, Đổi : 1 phút = 60s
Công suất của người công nhân là:
\[P = \frac{A}{t} = \frac{{4000}}{{60}} \approx 66,67W\]