Vật có trọng lượng 10 N được kéo từ từ đi lên như hình vẽ bên. Nếu bỏ qua ma sát và trọng lượng của ròng rọc thì lực kéo F có giá trị là:
A. F= 5N B. F=10N C. F>10N. D.10N<F<20N
Vật lý 6
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Dùng 1 ròng rọc động và 1 ròng rọc cố định cho ta lợi 2 lần lực và thiệt 2 lần đường đi.
\(\Rightarrow S=\dfrac{1}{2}h=\dfrac{1}{2}\cdot2,5=1,25m\)
\(F'=\dfrac{1}{2}F=\dfrac{1}{2}\cdot400=200N\)
Công của lực để nâng vật:
\(A=P\cdot h=F'\cdot s=200\cdot1,25=250N\)
Chọn D.
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của m như hình vẽ
Áp dụng định luật II New tơn cho m:
a) Trọng lượng của vật là:
P = 10m = 10.72 = 720 (N)
b)
Ròng rọc động cho ta lợi 2 lần về lực
=> Lực kéo dây là: \(F_k=\dfrac{1}{2}P=\dfrac{1}{2}.720=360\left(N\right)\)
Theo định luật về công: ròng rọc động cho ta lợi 2 lần về lực nhưng lại thiệt 2 lần về đường đi nên chiều cao đưa vật lên là:
\(h=\dfrac{1}{2}.s=\dfrac{1}{2}.12=6\left(m\right)\)
c) Công có ích là:
\(A_{ci}=P.h=720.6=4320\left(J\right)\)
Công khi dùng máy cơ đơn giản là:
\(A=F_k.s=360.12=4320\left(J\right)\)
Độ lớn lực cản là:
\(F_c=F_{kd}-F_k=400-360=40\left(J\right)\)
Công hao phí là:
\(A_c=F_c.s=40.12=480\left(J\right)\)
Hiệu suất của ròng rọc là:
\(H=\dfrac{A_{ci}}{A_{tp}}.100\%=\dfrac{A_{ci}}{A+A_c}.100\%=\dfrac{4320}{4320+480}.100\%=90\%\)
P/s: Ko chắc ạ!
Tóm tắt:
\(P=2200N\)
\(h=6m\)
\(t=65s\)
=========
a) \(F_{kms}=?N\)
b) \(H=85\%\)
\(m_2=?kg\)
c) \(\text{℘ }=?W\)
Giải
a) Do sử dụng ròng rọc động nên:
\(s=2h=2.6=12m\)
Công nâng vật lên:
\(A=P.h=2200.6=13200J\)
Lực kéo là:
\(A=F_{kms}.s\Rightarrow F_{kms}=\dfrac{A}{s}=\dfrac{13200}{12}=1100N\)
b) Công toàn phần thực hiện được:
\(H=\dfrac{A_i}{A_{tp}}.100\%\Rightarrow A_{tp}=\dfrac{A_i}{H}.100\%=\dfrac{13200}{85}.100\approx15529J\)
Lực kéo là:
\(A_{tp}=F_{cklrr}.s\Rightarrow F_{cklrr}=\dfrac{A_{tp}}{s}=\dfrac{15529}{12}\approx1294N\)
Độ lớn trọng lực của ròng rọc:
\(P_{rr}=F_{cklrr}-F_{kms}=1294-1100=194N\)
Khối lượng của ròng rọc là:
\(P_{rr}=10m_{rr}\Rightarrow m_{rr}=\dfrac{P_{rr}}{10}=\dfrac{194}{10}=19,4kg\)
c. Công suất của người công nhân:
\(\text{℘ }=\dfrac{A_{tp}}{t}=\dfrac{15529}{65}\approx258,8W\)
a) Để kéo vật có trọng lượng 2200N lên cao 6m, ta cần thực hiện công:
W = F*d = 2200N * 6m = 13200J
Vì bỏ qua ma sát và khối lượng của ròng rọc, nên công cơ học của hệ thống ròng rọc bằng công của vật.
W = F*d = 13200J
Từ đó, ta tính được lực kéo:
F = W/d = 13200J/6m = 2200N
b) Hiệu suất của hệ kéo là 85%, nghĩa là công cơ học thực hiện được chỉ bằng 85% công cơ điện tiêu thụ. Vậy công cơ điện tiêu thụ là:
Wd = Wc/η = 13200J/0.85 = 15529J
Công cơ điện tiêu thụ bằng tổng công cơ học của các ròng rọc:
Wd = n*Wrr
Với n là số ròng rọc và Wrr là công cơ học của một ròng rọc.
Từ đó, ta tính được khối lượng của một ròng rọc:
Wrr = Wd/n = 15529J/n
Vì bỏ qua ma sát, nên công cơ học của một ròng rọc bằng công của vật:
Wrr = F*d = 2200N * π*D
Trong đó, D là đường kính của ròng rọc.
Từ đó, ta tính được khối lượng của một ròng rọc:
Wrr = 2200N * π*D = 15529J/n
D = 15529J/(2200N*π*n)
Mặt khác, công của một ròng rọc bằng công của vật:
Wrr = F*d = 2200N * π*D
Từ đó, ta tính được khối lượng của một ròng rọc:
D = Wrr/(2200N*π) = 13200J/(2200N*π*n)
c) Công suất của hệ kéo là công cơ điện tiêu thụ chia thời gian thực hiện công:
P = Wd/t = 15529J/65s = 239W
Bạn nên bấm vào biểu tượng như hình dưới \(\downarrow\)
Sử dụng để viết các kí hiệu đặt biệt
Bài 1.
Dùng ròng rọc động cho ta lợi hai lần về lực và thiệt hai lần về đường đi.
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}F=\dfrac{1}{2}P=\dfrac{1}{2}\cdot10m=\dfrac{1}{2}\cdot10\cdot60=300N\\s=\dfrac{1}{2}h=\dfrac{1}{2}\cdot10=5m\end{matrix}\right.\)
Công nâng vật:
\(A=F\cdot s=300\cdot5=1500J\)
Nếu lực kéo 360N thì công kéo vật:
\(A_{tp}=F_k\cdot l=360\cdot5=1800J\)
Hiệu suất: \(H=\dfrac{A_i}{A_{tp}}\cdot100\%=\dfrac{1500}{1800}\cdot100\%=83,33\%\)
Bài 2.
Công ngựa sinh ra:
\(A=F\cdot s=900\cdot1\cdot1000=900000J\)
Công suất ngựa:
\(P=\dfrac{A}{t}=\dfrac{900000}{30\cdot60}=500W\)
Bài 3.
Công kéo vật:
\(A=P\cdot t=15000\cdot30=450000J\)
Lực kéo động cơ:
\(F=\dfrac{A}{s}=\dfrac{A}{v\cdot t}=\dfrac{450000}{2\cdot30}=7500N\)
Công nâng vật lên cao:
\(A_i=P\cdot h=10m\cdot h=10\cdot4000\cdot10=400000J\)
Hiệu suất động cơ:
\(H=\dfrac{A_i}{A_{tp}}\cdot100\%=\dfrac{400000}{450000}\cdot100\%=88,89\%\)