1. Dùng một ròng rọc động, để đưa một vật có khối lượng 60kg lên cao thì phải kéo dây đi một đoạn là 10m. bỏ qua ma sát và trọng lượng của ròng rọc.
a. Tính trọng lượng?
b. Lực kéo dây và độ cao đưa vật lên
c. Nếu lực kéo dây là 360N. Tính hiệu suất
2. Một con ngựa kéo xe với một lực 900N trên quãng đường dài 1km trong thời gian 30'
a. Tính công sinh ra
b. Công suất của ngựa?
3. Một xe oto chuyển động đều lên dốc với vận tốc 2m/s, hết 30s. Dốc cao 10m. Khối lượng oto là 4000kg và công suất động cơ là 15kW
a. Lực kéo động cơ?
b. Hiệu suất động cơ?
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:
\(H=\dfrac{A_i}{A_{tp}}\cdot100\%=\dfrac{400000}{450000}\cdot100\%=88,89\%\)
