Dùng 1 hệ thống ròng rọc để nâng vật có khối lượng m=50kg lên cao h=4m, người ta phải dùng 1 lực F kéo sợi dây đi 1 đoạn s=16m.
a/Tính độ lớn của lực F.
b/Tính công đã sinh ra trong quá tình.
Ngta dùng 1 lực kéo F = 500N để nâng 1 vật có khối lượng m=70kg lên cao 2m bằng hệ thống palăng gồm 1 ròng rọc động và 1 ròng rọc cố định.
a) Hỏi phải kéo đầu dây đi 1 đoạn bằng bao nhiêu để có thể nâng vật lên.
b) Tính công lực kéo
c) Tính hiệu suất của palăng.
a.
Độ dài dây cần kéo:
\(s=2h=2\cdot2=4m\)
b.
\(A=Fs=500\cdot4=2000\left(J\right)\)
c.
\(H=\dfrac{A_1}{A_2}100\%=\dfrac{Ph}{Fs}100\%=\dfrac{70\cdot10\cdot2}{2000}100\%=70\%\)
. 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
một người nâng một vật có khối lượng 50kg lên cao 4m bằng 1 ròng rọc động. Hiệu suất ròng rọc động là 80%
a) Tính công cần thiết tối thiểu để đưa vật lên cao
b) Tính chiều dài đoạn dây phải kéo
c) tính độ lớn của lực kéo
Tóm tắt
\(m=50kg\)
\(\Rightarrow P=10.m=10.50=50N\)
\(h=2m\)
\(H=80\%\)
_____________
a)\(A_{tp}=?\)
b)\(s=?\)
c)\(F=?\)
Giải
Công của người đó khi nâng vật lên độ coa 4m là:
\(A_{ci}=P.h=500.4=2000\left(J\right)\)
Công cần thiết để đưa vật lên cao là:
\(H=\dfrac{A_{ci}}{A_{tp}}.100\%\Rightarrow A_{tp}=\dfrac{A_{ci}.100\%}{H}=\dfrac{2000.100}{80}=2500\left(J\right)\)
b)Vì sử dụng ròng rọc động nên:
\(s=h.2=4.2=8m\)
c)Độ lớn của lực kéo là:
\(A_{tp}=F.s\Rightarrow F=\dfrac{A_{tp}}{s}=\dfrac{2500}{8}=312,5\left(N\right)\)
Để kéo một vật có khối lượng 50kg lên cao 8m người ta dùng hệ thống ròng rọc. Coi vật chuyển động đều. a.Tính công của trọng lực và công của lực kéo ròng rọc. b.Thực tế, để thực hiện được việc đó người ta đã phải kéo ròng rọc bằng lực 320N. Tính hiệu suất của hệ thống ròng rọc. Mọi người giúp mình với cảm ơn ạ
b, Công của trọng lực là:
Ai =P.h=10mh=10.50.8=4000J
Suy ra:Atp=Ai = 4000J
c,
S=2h=2.8=16m
Hiệu suất của ròng rọc là:
H=\(\dfrac{A_i}{A_{tp}}\) =\(\dfrac{4000}{F.s}\)=\(\dfrac{4000}{320.16}\)=78,125%
Để đưa 1 vật có khối lượng m = 300kg lên độ cao 15m người ta sử dụng 1 trong 2 cách sau:
a, Dùng hệ thống gồm 1 ròng rọc cố định và 1 ròng rọc động. Lúc nay lực kéo dây để nâng vật là F1 = 1800N. Hãy tính:
+ Hiệu suất của hệ thống.
+ Tính khối lượng của ròng rọc động. Biết hao phí để nâng ròng rọc động bằng 1/3 hao phí tổng cộng.
b, Dùng mặt phẳng nghiêng có chiều dài l = 20m. Lực kéo vật lúc này là F2 = 2500N. Tính lực ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng, hiệu suất của mặt phẳng nghiêng.
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 :
\(H=\dfrac{A_{ci}}{A_{tp}}.100\%=\) \(\dfrac{45,000}{50,000}.100\%=90\%\)
Đưa một vật khối lượng m = 200kg lên độ cao h = 10m người ta dùng một trong hai cách sau:
a. Cách 1: Dùng hệ thống gồm một ròng rọc cố định, một ròng rọc động có hiệu suất là 83,33%. Hãy tính: Lực kéo dây để nâng vật lên.
b. Cách 2: Dùng mặt phẳng nghiêng dài l = 12m, lực kéo vật lúc này là F2 = 1900N và vận tốc kéo là 2 m/s. Tính độ lớn lực ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng, hiệu suất của mặt phẳng nghiêng, công suất kéo.
Cách 1. Công nâng vật trực tiếp lên 10 mét là: Ai = P.h =10.m.h = 20000J
Công nâng vật bằng hệ thống ròng rọc là:
Từ công thức: H = Ai/Aφ . 100% => Atp = Ai .100%/H => A1 = 20000/0.8333 ≈ 24000(J)
Dùng ròng rọc động lợi bao nhiêu lần về lực thì lại thiệt bấy nhiêu lần về đường đi, nên khi nâng vật 1 đoạn h thì kéo dây một đoạn s = 2h.
Do đó lực kéo dây là:
Atp = F1.s = F1.2h => F1= Atp/2.h = 24000/2.10 = 1200(N)
Cách 2. Lực ma sát – hiệu suất của mặt phẳng nghiêng.
Công toàn phần dùng để kéo vật:A'tp = F2.l = 1900.12 = 22800 (J)
Công hao phí do ma sát: A'hp= A'tp – A1 = 22800 - 20000 = 2800 (J)
Vậy lực ma sát: Fms = A'tp/l = 2800/12 = 233,33N
Hiệu suất của mặt phẳng nghiêng: H2 = A1/A'tp = 87,72%
Công suất kéo: P = F2. v = 1900.2 = 3800 (W)
Cách 1. Công nâng vật trực tiếp lên 10 mét là: Ai = P.h =10.m.h = 20000J
Công nâng vật bằng hệ thống ròng rọc là:
Từ công thức: H = Ai/Aφ . 100% => Atp = Ai .100%/H => A1 = 20000/0.8333 ≈ 24000(J)
Dùng ròng rọc động lợi bao nhiêu lần về lực thì lại thiệt bấy nhiêu lần về đường đi, nên khi nâng vật 1 đoạn h thì kéo dây một đoạn s = 2h.
Do đó lực kéo dây là:
Atp = F1.s = F1.2h => F1= Atp/2.h = 24000/2.10 = 1200(N)
Cách 2. Lực ma sát – hiệu suất của mặt phẳng nghiêng.
Công toàn phần dùng để kéo vật:A'tp = F2.l = 1900.12 = 22800 (J)
Công hao phí do ma sát: A'hp= A'tp – A1 = 22800 - 20000 = 2800 (J)
Vậy lực ma sát: Fms = A'tp/l = 2800/12 = 233,33N
Hiệu suất của mặt phẳng nghiêng: H2 = A1/A'tp = 87,72%
Công suất kéo: P = F2. v = 1900.2 = 3800 (W)
Để kéo một vật khối lượng 50kg lên cao 8m người ta dùng hệ thống ròng rọc. Coi vật chuyển động đều. a.Tính công của trọng lực và công của lực kéo ròng rọc. b.Thực tế, để thực hiện được việc đó người ta đã phải kéo ròng rọc bằng lực 320N. Tính hiệu suất của hệ thống ròng rọc