Question

Người công nhân kéo vật có trọng lượng 2200N lên cao

 6m bằng hệ thống ròng rọc như hình bên, các ròng rọc giống như nhau,  mất thời gian là 65 giây.

a)     Bỏ qua ma sát và khối lượng của ròng rọc. Tính lực kéo?

b)    Nhưng trong thực tế hiệu suất của hệ kéo trên chỉ đạt 85%. Tính khối lượng của ròng rọc (bỏ qua ma sát)

c)     Tính công suất?

Answer 1

Tóm tắt:

\(P=2200N\)

\(h=6m\)

\(t=65s\)

=========

a) \(F_{kms}=?N\)

b) \(H=85\%\)

\(m_2=?kg\)

c) \(\text{℘ }=?W\)

Giải

a) Do sử dụng ròng rọc động nên:

\(s=2h=2.6=12m\)

Công nâng vật lên:

\(A=P.h=2200.6=13200J\)

Lực kéo là:

\(A=F_{kms}.s\Rightarrow F_{kms}=\dfrac{A}{s}=\dfrac{13200}{12}=1100N\)

b) Công toàn phần thực hiện được:

\(H=\dfrac{A_i}{A_{tp}}.100\%\Rightarrow A_{tp}=\dfrac{A_i}{H}.100\%=\dfrac{13200}{85}.100\approx15529J\)

Lực kéo là:

\(A_{tp}=F_{cklrr}.s\Rightarrow F_{cklrr}=\dfrac{A_{tp}}{s}=\dfrac{15529}{12}\approx1294N\)

Độ lớn trọng lực của ròng rọc:

\(P_{rr}=F_{cklrr}-F_{kms}=1294-1100=194N\)

Khối lượng của ròng rọc là:

\(P_{rr}=10m_{rr}\Rightarrow m_{rr}=\dfrac{P_{rr}}{10}=\dfrac{194}{10}=19,4kg\)

c. Công suất của người công nhân:

\(\text{℘ }=\dfrac{A_{tp}}{t}=\dfrac{15529}{65}\approx258,8W\)