Người ta kéo một vật có m=8kg lên mặt phẳng nghiêng có chiều dài 15m và độ cao 1,5 m,lực cản do ma sát trên đường là 20N.
a.Tính công có ích
b.Tính công hao phí
c.Tính công toàn phần
d.Tính hiệu suất của mặt phẳng nghiêng
Người ta kéo một vật có m=8kg lên mặt phẳng nghiêng có chiều dài 15m và độ cao 1,5 m,lực cản do ma sát trên đường là 20N.
a.Tính công có ích
b.Tính công hao phí
c.Tính công toàn phần
d.Tính hiệu suất của mặt phẳng nghiêng
Đáp án:
a. $A_i = 120J$
b. A_{hp} = 300J$
c. $A_{tp} = 420J$
d. $H = 28,6$%
Giải thích các bước giải:
Tóm tắt:
$m = 8kg$
s = 15m $
$h = 1,5m$
$F_{ms} = 20N$
a. $A_i = ?$
b. $A_{hp} = ?$
c. $A_{tp} = ?$
d. $H = ?$
a. Trọng lượng của vật là:
$P = 10.m = 10.8 = 80N$
Công có ích nâng vật:
$A_i = P.h = 80.1,5 = 120J$
b. Công hao phí khi nâng vật (Công để thắng lực ma sát)
$A_{hp} = F_{ms}.s = 20.15 = 300J$
c. Công toàn phần nâng vật:
$A_{tp} = A_i + A_{hp} = 120 + 300 = 420J$
d. Hiệu suất của mặt phẳng nghiêng là
$H = \frac{A_i}{A_{tp}}$.100% = $\frac{120}{420}$.100% = 28,6%
Công có ích để kéo vật lên cao 1,5m
Aic=P.h=10.m.h
=> Aic=10.8.1,5=120 (J)
Công hao phí do lực ma sát sinh ra
Ahp=Fms.l
=> Ahp=20.15=300 (J)
Công toàn phần để kéo vật theo mặt phẳng nghiêng
Atp=Aic+Ahp
=> Atp= 120+300=420 (J)
Hiệu suất của mặt phẳng nghiêng
H=Aic/Atp
=> H=120/420=28,57%