1. Cho hệ ròng rọc như hình 2: Biết vật A có trọng lượng P = 20N, các ròng rọc giống nhau, bỏ qua ma sát, dây không dãn. Nếu mỗi ròng rọc động có khối lượng 0,25 kg. Tính hiệu suất của hệ thống khi vật A được kéo đều đi lên.
2. Một ca nô khi chuyển động đều trên mặt nước yên lặng thì lực cản của nước F tỉ lệ với vận tốc V theo hệ thức F = k. V (k là hệ số tỉ lệ). Khi ca nô chuyền động đều với vận tốc V1 = 18km/h thì công suất động cơ sinh ra là P1 = 2 KW. Hỏi khi công suất của động cơ ca nô là P2 = 8kW thì ca nô chuyển động với vận tốc là bao nhiêu? |
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
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
Theo định luật II Newton ta có
Đối với vật một: P → 1 + T → 1 = m 1 a → 1 1
Đối với vật hai: P → 2 + T → 2 = m 2 a → 2 2
Xét ròng rọc 2 T → 1 + T → 2 = 0 3
Chiếu (1) lên trục O 1 x 1 : − P 1 + T 1 = m 1 . a 1 *
Chiếu (2) lên trục O 2 x 2 : P 2 − T 2 = m 2 . a 2 * *
Từ (3): T 2 = 2 T 1 ( * * * )
Ta có s 1 = 2 s 2 ⇒ a 1 = 2 a 2 * * * *
Thay * * * ; * * * * vào * ; * * có − m 1 . g + T 1 = m 1 . a 1
m 2 . g − 2 T 1 = m 2 . a 1 2
⇒ a 1 = 2 m 2 − 2 m 1 4 m 1 + m 2 . g = 2 4 − 2.3 4.3 + 4 .10 = − 2 , 5 m / s 2
⇒ a 2 = 1 2 . a 1 = 1 2 . − 2 , 5 = − 1 , 25 m / s 2
Vậy vật một đi xuống , vật hai đi lên
Lực căng của sợi dây
T 1 = m 1 . a 1 + g = 3. − 2 , 5 + 10 = 22 , 5 N
T 2 = 2 T 1 = 45 N
Chọn đáp án A
Theo định luật II Newton ta có
Đối với vật một:
Đối với vật hai:
Xét ròng rọc
Suy ra (***)
(****)
Suy ra
Vậy vật một đi xuống , vật hai đi lên
Lực căng của sợi dây
Làm như thế này nha bạn:
a) Sử dụng 1 ròng rọc cố định và 1 ròng rọc động thì lợi 2 lần về lực ( bỏ qua trọng lượng ròng rọc động và dây kéo )
Vậy lực kéo vật là F = 1/2 P = 1/2 .10.m = 1/2 .10.45 = 225 ( N ).
b) Sử dụng mặt phẳng nghiêng ( bỏ qua ma sát ) ta có P.h = F.l => F = P.h/l
F = 10.m.6/18 = 10.45.6/8 = 150 ( N )
Vậy lực kéo vật lên mặt phẳng nghiêng là 150 N.
c) Lực thắng trọng lượng ròng rọc động, dây kéo và ma sát là: 250 - 225 = 25 ( N)
d) 5% lưc kéo vật là : 5%. 150 = 7,5 ( N )
Vậy lực kéo khi có ma sát trên mặt phẳng nghiêng là : 150 + 7,5 = 157,5 ( N ).
( Mình chắc là đúng khoảng 70% thôi mà nếu đúng tất thì bạn tick cho mình nha! Thank you!!! )
Tóm tắt:
\(m=24kg\)
\(\Rightarrow P=10m=240N\)
\(h=4m\)
\(t=30s\)
========
a) \(\text{℘}=?W\)
b) \(F=\dfrac{1}{4}.P=\dfrac{1}{4}.240=60N\)
\(s=?m\)
a) Công thực hiện được:
\(A=P.h=240.4=960J\)
Công suất của người đó:
\(\text{℘}=\dfrac{A}{t}=\dfrac{960}{30}=32W\)
b) Muốn lực kéo chỉ bằng \(\dfrac{1}{4}\) trọng lượng thì pa lăng phải có đến 2 ròng rọc động
Phải kéo một đoạn dây là:
Ta có: \(P=4F\Rightarrow s=4h=4.4=16\left(m\right)\)
Ròng rọc có lợi 4 lần về lực thì phải bị thiệt 4 lần về đường đi chứ chị