Một người dùng tấm ván dài L=4,5m để kéo một vật nặng lên sàn ô tô cao h=1,2m với lực kéo là F=150N trong thời gian 2 phút.
a) Tính công của người kéo và khối lượng vật được kéo.
b) Tính công suất tối thiểu của người kéo vật .
c) Do có ma sát trên mặt phẳng nghiêng nên lực kéo thực tế là 200N. Tính lực ma sát và hiệu suất của mặt phẳng nghiêng.
a) Công thực hiên được:
\(A=F.l=150.4,5=675J\)
Trọng lượng của vật:
\(A=P.h\Rightarrow P=\dfrac{A}{h}=\dfrac{675}{1,2}=562,5N\)
Khối lượng của vật:
\(P=10.m\Rightarrow m=\dfrac{P}{10}=\dfrac{562,5}{10}=56,25kg\)
b) Công suất tối thiểu của người kéo vật:
\(\text{℘}=\dfrac{A}{t}=\dfrac{675}{120}=5,625W\)
c) Công có ích để kéo vật:
\(A_i=P.h=562,5.1,2=675J\)
Công toàn phần khi kéo vật:
\(A_{tp}=F.l=200.4,5=900J\)
Hiệu suất của mặt phẳng nghiêng:
\(H=\dfrac{A_i}{A_{tp}}.100\%=\dfrac{675}{900}.100\%=75\%\)
Công của lực ma sát:
\(A_{ms}=A_{tp}-A_i=900-675=225J\)
Độ lớn của lực ma sát:
\(A_{ms}=F_{ms}.l\Rightarrow F_{ms}=\dfrac{A_{ms}}{l}=\dfrac{225}{4,5}=50N\)
