Trong xây dựng để đưa vật lên cao người ta dùng hệ thống gồm ròng rọc cố định . Bác Dũng đã dùng hệ thống này đưa gạch lên tầng hai cao 3.5m,mỗi viên nặng 16N.Mỗi lần bác Dũng kéo được 15 viên gạch mất 50s.Tính công suất của bác Dũng
Tóm tắt:
h = 2m
t = 1h
m = 2kg
H = 70%
P = ?
Giải:
Khối lượng 1000 viên gạch:
m = 2.1000 = 2000kg
Trọng lượng của gạch:
P = 10m = 10.2000 = 20000N
Công có ích:
Ai = P.h = 20000.2 = 40000J
Công toàn phần:
Atp = \(\dfrac{A_i}{H}=\dfrac{40000}{70\%}=57143J\)
Công suất tb để đưa gạch lên:
\(P=\dfrac{A}{t}=\dfrac{57143}{3600}=16W\)
Một người công nhân dùng hệ thống ròng rọc gồm 1 ròng rọc cố định và 1 ròng rọc động để đưa gạch lên tầng 2 của ngôi nhà cao 4 mét, người đó đưa được số gạch có trọng lượng là 900N,bỏ qua ma sát a, Tính công thực hiện được b, Tính lực kéo vật của người công nhân mà đoạn đường dẫn dây dịch chuyển
Tóm tắt:
\(h=4m\)
\(P=900N\)
=======
a) \(A=?J\)
b) \(F=?N\)
\(s=?m\)
a) Công thực hiện được:
\(A=P.h=900.4=3600J\)
b) Do sử dụng ròng rọc động nên sẽ có lợi hai lần về lực và bị thiệt 2 lần về đường đi ta có:
\(F=\dfrac{P}{2}=\dfrac{900}{2}=450N\)
\(s=2h=2.4=8m\)
Để đưa một vật có khối lượng 250Kg lên độ cao 10m người ta dùng một hệ thống gồm một ròng rọc cố định, một ròng rọc động. Lúc này lực kéo dây để nâng vật lên là F 1 = 1500N. Hiệu suất của hệ thống là:
A. 80%
B. 83,3%
C. 86,7%
D. 88,3%
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:
. Để đưa một vật khối lượng m = 200kg lên độ cao h = 10m người ta dùng một trong hai cách sau:
Cách1: Dùng hệ thống 1 ròng rọc cố định, 1 ròng rọc động. Biết hiệu suất của hệ thống là 83,33%. Tính lực kéo dây để nâng vật lên.
Cách 2: Dùng mặt phẳng nghiêng dài l = 12m. Lực kéo vật lúc này F = 1900N. Tính lực ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng, hiệu suất của hệ cơ này.
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: \(H=\dfrac{A_i}{A_{tp}}\cdot100\%=\dfrac{20000}{22800}\cdot100\%=87,72\%\)
để đưa một vật có khối lượng 250kg lên cao 10m, người ta dùng một hệ thống gồm 1 ròng rọc cố định và 1 ròng rọc động
a) tính công nâng vật của hệ thống
b) biết hiệu suất của hệ thống là 85%. tính lực kéo dây để nâng lên
Trong xây dựng, để đưa vật liệu lên cao, người ta thường dùng dây kéo vắt qua ròng rọc cố định như hình 15.1. Anh An và anh Dũng dùng hệ thống này đưa gạch lên tầng 2, cao 4m, mỗi viên gạch đều nặng 16N. Mỗi lần anh An kéo được 10 viên gạch mất 15 giây. Còn anh Dũng mỗi lần kéo 15 viên gạch mất 60 giây. C1- Tính công thực hiện được của anh An và anh Dũng.
C2- Trong các phương án sau đây, có thể chọn những phương án nào để biết ai là người làm việc khỏe hơn? |
a) So sánh công thực hiện được của hai người, ai thực hiện được công lớn hơn thì người đó làm việc khỏe hơn.
b) So sánh thời gian kéo gạch lên cao của hai người, ai làm mất ít thời gian hơn thì người đó làm việc khỏe hơn.
c) So sánh thời gian của hai người để thực hiện được cùng một công, ai làm việc mất ít thời gian hơn (thực hiện công nhanh hơn) thì người đó làm việc khỏe hơn.
d) So sánh công của hai người thực hiện được trong cùng một thời gian, ai thực hiện được công lớn hơn thì người đó làm việc khỏe hơn.
C3- Từ kết quả của C2, hãy tìm từ thích hợp cho các chỗ trống của kết luận sau:
Anh ..........(1).......... làm việc khỏe hơn, vì ..........(2)..........
C4- Tính công suất của anh An và anh Dũng
Trong xây dựng, để đưa vật liệu lên cao, người ta thường dùng dây kéo vắt qua ròng rọc cố định như hình 15.1. Anh An và anh Dũng dùng hệ thống này đưa gạch lên tầng 2, cao 4m, mỗi viên gạch đều nặng 16N. Mỗi lần anh An kéo được 10 viên gạch mất 15 giây. Còn anh Dũng mỗi lần kéo 15 viên gạch mất 60 giây. C1- Tính công thực hiện được của anh An và anh Dũng. Giải Một viên gạch nặng P = 16N, cần đưa gạch lên độ cao h = 4m Để kéo được 1 viên gạch thì cần thực hiện một công là: \(A=P.h=16.4=64\left(J\right)\) |
- Anh An kéo được 10 viên gạch lên, công anh An thực hiện để kéo gạch là:
\(A_A=A.10=64.10=640\left(J\right)\)
- Anh Dũng kéo được 15 viên gạch lên, công anh Dũng thực hiện để kéo gạch là:
\(A_D=A.15=64.15=960\left(J\right)\)
C2- Trong các phương án sau đây, có thể chọn những phương án nào để biết ai là người làm việc khỏe hơn?
a) So sánh công thực hiện được của hai người, ai thực hiện được công lớn hơn thì người đó làm việc khỏe hơn.
b) So sánh thời gian kéo gạch lên cao của hai người, ai làm mất ít thời gian hơn thì người đó làm việc khỏe hơn.
c) So sánh thời gian của hai người để thực hiện được cùng một công, ai làm việc mất ít thời gian hơn (thực hiện công nhanh hơn) thì người đó làm việc khỏe hơn.
d) So sánh công của hai người thực hiện được trong cùng một thời gian, ai thực hiện được công lớn hơn thì người đó làm việc khỏe hơn.
Các câu trả lời đúng là câu c và d.
C3- Từ kết quả của C2, hãy tìm từ thích hợp cho các chỗ trống của kết luận sau:
Anh Dũng làm việc khỏe hơn, vì:
Theo phương án c của câu C2: Thời gian để mỗi anh thực hiện một công là 1J là:
Anh An: \(t_A=\dfrac{50}{640}\approx0,08\left(s\right)\)
Anh Dũng: \(t_D=\dfrac{60}{960}\approx0,06\left(s\right)\)
Do tA < tD nên anh Dũng làm việc khỏe hơn.
Thep phương án d của câu C2: Công mà mỗi anh thực hiện được trong một giây là:
Anh An: \(A_A'=\dfrac{640}{50}=12,8\left(J\right)\)
Anh Dũng: \(A_D'=\dfrac{960}{60}=16\left(J\right)\)
Do AA' < AD' nên anh Dũng làm việc khỏe hơn.
C4- Tính công suất của anh An và anh Dũng.
Công suất của anh An là:
\(P_A=\dfrac{A_A}{t_A}=\dfrac{640}{50}=12,8\left(W\right)\)
Công suất của anh Dũng là:
\(P_D=\dfrac{A_D}{t_D}=\dfrac{960}{60}=16\left(W\right)\)
C1: Để nâng một viên gạch nặng 16N lên cao 4m cần tốn công là:
\(A_1=P.h=16.4=64J\)
Anh An kéo được 10 viên gạch lên cao nên công của anh An là:
\(A_{An}=10.A_1=10.64=640J\)
Anh Dũng kéo được 15 viện gạch lên cao nên công của anh Dũng là:
\(A_{Dũng}=15.A_1=15.64=960J\).
C2:
a) So sánh công thực hiện được của hai người, ai thực hiện được công lớn hơn thì người đó làm việc khỏe hơn.
b) So sánh thời gian kéo gạch lên cao của hai người, ai làm mất ít thời gian hơn thì người đó làm việc khỏe hơn.
c) So sánh thời gian của hai người để thực hiện được cùng một công, ai làm việc mất ít thời gian hơn (thực hiện công nhanh hơn) thì người đó làm việc khỏe hơn.
d) So sánh công của hai người thực hiện được trong cùng một thời gian, ai thực hiện được công lớn hơn thì người đó làm việc khỏe hơn.
C3: Anh An làm việc khỏe hơn, vì để kéo một viên gạch lên cao 4m anh chỉ mất có \(\dfrac{15}{10}\)giây ít hơn thời gian của anh An thục hiện công việc ấy \(\left(\dfrac{60}{15}\right)\).
C4: Công suất của anh An là:
\(P_{An}=\dfrac{A_{An}}{t_{An}}=\dfrac{640}{15}\approx42,7W\)
Công suất của anh Dũng là:
\(P_{Dũng}=\dfrac{A_{Dũng}}{t_{Dũng}}=\dfrac{960}{60}=16W\).
C1:
Công của anh An thực hiện: A1 = 10. 16. 4 = 640 J.
Công của anh Dũng thực hiện: A2 = 15. 16. 4 = 960 J.
C2: Phương án C và D đều đúng
C3:
- Theo phương án c).
Nếu để thực hiện cùng một công là 1Jun thì
An phải mất một khoảng thời gian là t1 = = 0,078s
Dũng phải mất một khoảng thời gian là: t2 = = 0,0625s.
So sánh ta thấy t2< t1. Vậy Dũng làm việc khỏe hơn.
(1) Dũng.
(2) để thực hiện cùng một công là 1J thì Dũng mất thời gian ít hơn.
Thời gian kéo của An là 50s, thời gian kéo của Dũng là 60s. nếu xét trong cùng một thời gian là 1s thì
An thực hiện được 1 công là A1 = = 12, 8J
Dũng thực hiện được 1 công là : A2 = = 16J
So sánh A2 và A1 ( A2 > A1 ). Vậy Dũng thực hiện công lớn hơn.
C4:
Công suất của An là P1 = = 12, 8W
Công suất của Dũng là : P2 = = 16W
Một người dùng hệ thống ròng rọc gồm một ròng rọc cố định và một ròng rọc động để đưa một vật có trọng lượng 400N lên độ cao h. Biết rằng để đưa vật lên độ cao h thì người ấy phải kéo dây di chuyển một đoạn 10 m. Tính:
a) Lực kéo vật của người ấy.
b) Độ cao đưa vật lên.
c) Công thực hiện.
Bỏ qua lực ma sát trong các trường hợp.
Dùng ròng rọc động cho ta lợi hai lần về lực và thiệt hai lần về đường đi.
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}F=\dfrac{1}{2}P=\dfrac{1}{2}\cdot400=200N\\s=\dfrac{1}{2}h\Rightarrow h=2s=2\cdot10=20m\end{matrix}\right.\)
Công thực hiện:
\(A=F\cdot s=200\cdot10=2000J\)
Người ta dùng một hệ thống gồm một ròng rọc cố định và một ròng rọc động để kéo một vật có trọng lượng 600N lên cao 3.5m, người đó phải tác dụng một lực 360N và kéo trong thời gian 2 phút.
a) Vẽ sơ đồ hệ thống ròng rọc.
b) Tính: - Công có ích để kéo vật lên.
- Công thực hiện và công suất của người đó.
- Hiệu suất của ròng rọc
Để đưa một thùng hàng nặng 50kg lên cao người ta dùng một hệ thống gồm: một ronngf rọc động và một ròng rọc cố định thì người đó phải dùng một lực ít nhất bằng bao nhiêu? Nêu vai trò của mỗi ròng rọc trong trường hợp này?
dùng một lực là :
\(F=\dfrac{P\times n}{2}=\dfrac{500\times1}{2}=250\left(N\right)\)