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  :

\(H=\dfrac{A_{ci}}{A_{tp}}.100\%=\) \(\dfrac{45,000}{50,000}.100\%=90\%\)

EM THAM KHẢO:#Yuu Nakaruma

Tóm tắt

m=60 kg

h=5 m

a)Nếu F_{ma sát} = 0 ,A=?

b) H=80% F_{ma sát}=?

Giải

a) Công của lực kéo là A=P.h=10.m.h=3000 J

b) Ta có A/Atp .100%=80%

=> A/Atp=0,8

=> Atp=3750 J

Công của lưc ma sát là : A' = Atp - A = 750J

=> F_{ma sát}=A' /h=150 N

a.

Độ dài dây cần kéo:

\(s=2h=2\cdot2=4m\)

b.

\(A=Fs=500\cdot4=2000\left(J\right)\)

c.

\(H=\dfrac{A_1}{A_2}100\%=\dfrac{Ph}{Fs}100\%=\dfrac{70\cdot10\cdot2}{2000}100\%=70\%\)

Chọn A

Ròng rọc cố định có tác dụng làm thay đổi hướng của lực kéo so với khi kéo trực tiếp chứ không có tác dụng làm giảm lực nâng.

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:

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: \(P=4F\Rightarrow s=4h=4.4=16\left(m\right)\)

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: \(H=\dfrac{A_i}{A_{tp}}\cdot100\%=\dfrac{20000}{22800}\cdot100\%=87,72\%\)