Người ta dùng một mặt phẳng nghiêng để kéo vật có khối lượng 75 kg lên cao 2m
a. Nếu ko có ma sát thì lực kéo của vật là 300 N. Tính chiều dài của mặt phẳng nghiêng?
b. Thực tế khi kéo vật có ma sát và lực kéo vật là 400 N. Tính hiệu suất của mặt phẳng nghiêng?
c. Tính độ lớn của lực ma sát?
Đáp án:
a. 5m
b. 75%
c.100N
Giải thích các bước giải:
a. công có ích nâng vật lên
\[\begin{array}{l}
{A_i} = F.l = 10mh\\
\Rightarrow 300.l = 10.75.2\\
\Rightarrow l = 5\left( m \right)
\end{array}\]
b. công toàn phần nâng vật
\[\begin{array}{l}
A = F’.l = 400.5 = 2000\left( J \right)\\
H = \frac{{{A_i}}}{A}.100\% = \frac{{F.l}}{A}.100\% = \frac{{300.5}}{{2000}}.100\% = 75\%
\end{array}\]
c. công của lực ma sát
\[\begin{array}{l}
{A_{{F_{ms}}}} = A – {A_i} = 2000 – 1500 = 500\\
\Rightarrow {F_{ms}}.l = 500\\
\Rightarrow {F_{ms}} = \frac{{500}}{5} = 100\left( N \right)
\end{array}\]
Đáp án:
a) l = 5m.
b) H = 75%.
c) Fms = 100N.
Giải thích các bước giải:
Tóm tắt:
m = 75kg
h = 2m
Tính a) Fk = 300N
l = ? m
b) Fk1 = 400N
H = ? %
c) Fms =? N
Giải:
a) Trọng lượng của vật là:
P = 10m = 10.75 = 750N
Vì không có ma sát nên :
A = A1
⇔ Fk.l = P.h
⇔ l = P.h / Fk = 750.2 / 300 = 5m
Vậy chiều dài của mặt phẳng nghiêng là 5m.
b) Công do trọng lực gây ra:
A1 = P.h = 750.2 = 1 500 ( J )
Công do người đó thực hiện:
A’ = Fk1.l = 400.5 = 2 000 ( J )
Hiệu suất của mặt phẳng nghiêng:
H = ( A1/A’) . 100% = (1 500 / 2 000) . 100% = 75%
Vậy hiệu suất của mặt phẳng nghiêng là 75%.
c) Công do lực ma sát gây ra:
A2 = A’ – A1 = 2 000 – 1 500 = 500 ( J )
Độ lớn của lực ma sát:
A2 = Fms.l ⇒ Fms = A2/l = 500/5 = 100N
Vậy độ lớn lực ma sát là 100N.