2. Người ta dùng hệ thống ròng rọc động cho vật lên độ cao 3m. Biết lực kéo đầu dây ròng rọc là 50N. Tính khối lượng của vật đó.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Trọng lượng vật:
\(P=10m=10\cdot30=300N\)
Dùng ròng rọc động và ròng rọc cố định cho ta lợi hai lần về lực và thiệt hai lần về đường đi.
\(\Rightarrow F=\dfrac{1}{2}P=150N\) và \(h=\dfrac{1}{2}S=1,5m\)
Công để nâng vật:
\(A=F\cdot s=150\cdot3=450J\)
a/ \(P=10m=200\left(N\right)\)
Dùng ròng rọc động ta được lợi 2 lần về lực, thiệt 2 lần về đường đi
\(F=\dfrac{1}{2}P=100\left(N\right)\)
b/ \(h=2s=4\left(m\right)\)
a) Lực để người đó kéo vật lên qua hệ thống ròng rọc động là :
\(F=\dfrac{1}{2}P=\dfrac{1}{2}.20.10=100\left(N\right)\)
Cách 1:Dùng ròng rọc động cho ta lợi hai lần về lực và thiệt hai lần về đường đi.
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}F=\dfrac{1}{2}P=\dfrac{1}{2}\cdot10m=\dfrac{1}{2}\cdot10\cdot200=1000N\\s=2h=2\cdot10=20m\end{matrix}\right.\)
Công nâng vật lên cao: \(A=F\cdot s=1000\cdot20=20000J\)
Hiệu suất hệ thống là \(83,33\%\Rightarrow H=\dfrac{A_i}{A_{tp}}\cdot100\%=\dfrac{20000}{A_{tp}}\cdot100\%=83,33\%\)
\(\Rightarrow A_{tp}=24000J\Rightarrow F_k=\dfrac{A_{tp}}{s}=\dfrac{24000}{20}=1200N\)
Cách 2: Dùng mặt phẳng nghiêng.
Công nâng vật lên cao: \(A_i=P\cdot h=10m\cdot h=10\cdot200\cdot10=20000J\)
Công kéo vật trên mặt phẳng nghiêng:
\(A_k=F\cdot l=1900\cdot12=22800J\)
Công ma sát: \(A_{ms}=A_{tp}-A_i=22800-20000=2800J\)
Lực ma sát có độ lớn: \(F_{ms}=\dfrac{A_{ms}}{l}=\dfrac{2800}{12}=233,33N\)
Hiệu suất động cơ: \(H=\dfrac{A_i}{A_{tp}}\cdot100\%=\dfrac{20000}{22800}\cdot100\%=87,72\%\)
Đáp án: B
- Công có ích để nâng vật lên độ cao 10m:
A 1 = 10.m.h = 10.250.10 = 25000 (J)
- Khi dùng hệ thống ròng rọc trên thì khi vật lên cao một đoạn h thì phải kéo dây một đoạn S = 2h. Do đó công dùng để kéo vật:
A = F 1 . S = F 1 . 2 h = 1500.2.10 = 30000(J)
- Hiệu suất của hệ thống:
Trọng lượng của vật :
\(P=10m=300.1=3000N\)
Dùng ròng rọc nên thiệt 2 lần về đường đi
\(\Rightarrow s=2h=15.2=30m\)
Công có ích là
\(A_{ci}=P.h=3000.15=45,000J\)
Công toàn phần nâng vật
\(A_{tp}=F.s=3000.30=90,000\left(J\right)\)
Hiệu suất là
\(H=\dfrac{A_{ci}}{A_{tp}}.100\%=\dfrac{45000}{90,000}.100\%=50\%\)
Công hao phí để thắng lực ma sát là
\(A_{ms}=A_{tp}-A_{ci}=90,000-45,000=45,000\left(J\right)\)
Công hao phí để nâng ròng rọc là
\(45,000.\dfrac{1}{3}=15,000\left(J\right)\)
Trọng lượng ròng rọc là
\(P=\dfrac{15000}{10}=1500\left(N\right)\)
Khối lượng của nó là
\(m=\dfrac{P}{10}=\dfrac{1500}{10}=150\left(kg\right)\)
Công để nâng vật lên khi dùng mp nghiêng là
\(A_{tp}=F.l=2500.20=50,000\left(J\right)\)
Lực ma sát giữa vật và mp nghiêng là
\(F_{ms}=\dfrac{A_{tp}-A_{ci}}{s}=\dfrac{50,000-45,000}{20}=250\left(N\right)\)
Hiệu suất là :
\(H=\dfrac{A_{ci}}{A_{tp}}.100\%=\) \(\dfrac{45,000}{50,000}.100\%=90\%\)
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
b, Công của trọng lực là:
Ai =P.h=10mh=10.50.8=4000J
Suy ra:Atp=Ai = 4000J
c,
S=2h=2.8=16m
Hiệu suất của ròng rọc là:
H=\(\dfrac{A_i}{A_{tp}}\) =\(\dfrac{4000}{F.s}\)=\(\dfrac{4000}{320.16}\)=78,125%
b, A = 4000J
c, H = 78,125%
Giải thích các bước giải:
a, sơ đồ bên dưới nha bạn:
b, Công của trọng lực là:
Ai=P.h=10mh=10.50.8=4000JAi=P.h=10mh=10.50.8=4000J
⇒Atp=Ai=4000J⇒Atp=Ai=4000J
c,s=2h=2.8=16ms=2h=2.8=16m
Hiệu suất của ròng rọc là:
H=AiAtp=4000F.s=4000320.16=78,125%H=AiAtp=4000F.s=4000320.16=78,125%
vì sử dụng ròng rọc động nên trọng lượng của vật là:
\(P=2.F=2.50=100N\)
Khối lượng của vật là:
\(m=10.P\Rightarrow m=\dfrac{P}{10}=\dfrac{100}{10}=10kg\)
\(h=3m\)
\(F=50N\)
\(m=?kg\)
================
Vì vật được kéo lên theo phương thẳng đứng nên \(F=P=50N\)
Ta có : \(P=10.m\Rightarrow m=\dfrac{P}{10}=\dfrac{50}{10}=5\left(kg\right)\)