Bài 13. Công cơ học

a. Vì sử dụng 1 ròng rọc động nên ta được lợi 2 lần về lực và thiệt 2 lần về đường đi.

Trọng lượng của vật là: \(P=2F=2.500=1000\left(N\right)\)

Quãng đường đầu dây tự do dịch chuyển là: \(s=2h=2.10=20\left(m\right)\)

b. Công nâng vật lên là: \(A=Fs=500.20=10000\left(J\right)\)

help vs

Áp dụng công thức: \(F=\dfrac{A}{s}\)

Lực kéo động cơ ô tô:

\(F=\dfrac{A}{s}=\dfrac{1944000}{540}=3600N\)

a)Trọng lượng riêng của vật là \(d=6000N/m^3< d_{nc}=10000N/m^3\) .

Vậy vật nổi trên bề mặt chất lỏng.

b)Trọng lượng gỗ: \(P=d\cdot V=d\cdot S\cdot h=6000\cdot20\cdot10^{-3}\cdot0,5=60N\)

Lực đẩy Ác-si-mét: \(F_A=P=60N\)

Thể tích phần gỗ chìm trong nước: \(V_{chìm}=\dfrac{60}{10000}=0,006m^3=6dm^3\)

Phần gỗ chìm trong nước: \(h_{chìm}=\dfrac{6}{20}=0,3dm\)

Phần gỗ nổi trên mặt nước: \(h_{nổi}=0,5-0,3=0,2dm\)

Lực để nhấn chìm gỗ hoàn toàn: \(F=d\cdot S\cdot h-P=10000\cdot0,02\cdot0,5-60=40N\)

Công để nhấn chìm miếng gỗ: \(A=F\cdot h=40\cdot0,02=0,8J\)

Ta có: \(\left\{{}\begin{matrix}F=P=10m=10\cdot9=90N\\s=6m\end{matrix}\right.\)

Công bạn Lan:

\(A=Fs=90\cdot6=540J\)

Công suất bạn Lan:

\(P=\dfrac{A}{t}=\dfrac{540}{50}=10,8\)W

Để kéo thanh kim loại di chuyển thì lực kéo tối thiểu phải bằng lực ma sát. Do hai mặt bàn có lực ma sát khác nhau nên khi kéo thanh kim loại từ mặt bàn thứ nhất sang mặt bàn thứ hai thì độ lớn của lực kéo sẽ thay đổi theo sự thay đổi của ma sát.

Gọi lực kéo là F, trọng lượng của thanh kim loại là P, lực ma sát là F_ms

Muốn kéo thanh kim loại đi đều sang nửa mặt bàn thứ hai thì:

F = F_ms = k.P (k là hệ số ma sát)

Khi thanh kim loại nằm hoàn toàn ở bên mặt bàn thứ nhất thì:

F₁ = F_ms2 = k₁.P = 10m.k₁

Khi thanh kim loại đã được kéo hoàn toàn sang mặt bàn thứ hai thì:

F₂ = F_ms1 = k₂.P = 10m.k₂

Trong quá trình thanh kim loại được kéo sang mặt bàn thứ hai thì thanh di chuyển một đoạn:

s = l (m)

Ta xét hai trường hợp:

* k₁ < k₂ (mặt bàn thứ nhất có lực ma sát nhỏ hơn mặt bàn thứ hai)

CHÚC BẠN HỌC TỐT :))))

Công kéo lên

\(A=P.h=10mh=10.500.120=600\left(kJ\right)\) 

Công của lực ma sát 

\(A_{ms}=F_{ms}.s=10mh=\dfrac{500}{0,02}.10.120=30,000\left(kJ\right)\)

Dùng một ròng rọc động cho ta lợi hai lần về lực, thiệt hai lần về đường đi.

\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}F=\dfrac{P}{2}=\dfrac{10m}{2}=\dfrac{10\cdot60}{2}=300N\\s'=2s=2\cdot2=4m\end{matrix}\right.\)

Công cần thiết để đưa vật lên cao:

\(A=F\cdot s'=300\cdot4=1200J\)

Công của người kéo:

\(A=Fs=180\cdot8=1440\left(J\right)\)

Công suất của người kéo:

\(P=\dfrac{A}{t}=\dfrac{1440}{20}=72\)(W)