Tóm tắt:

\(m=60kg\\ s=14m\\ t_c=1,5min\\ =90s\\ ------------\\ a)P=?N\\ b)F=?N\\ h=?m\\ c)P\left(hoa\right)=?W\) 

Giải:

a) Trọng lượng của vật: \(P=10.m\\ =60.10=600\left(N\right)\) 

b) Độ lớn lực kéo: \(F=\dfrac{P}{2}\\ =\dfrac{600}{2}=300\left(N\right)\) 

Độ cao nâng vật lên: \(h=\dfrac{s}{2}\\ =\dfrac{14}{2}=7\left(m\right)\) 

c) Công của người đó: \(A=F.s\\ =300.14=4200\left(J\right)\)

Công suất của người khi sử dụng ròng rọc động: \(P\left(hoa\right)=\dfrac{A}{t}\\ =\dfrac{4200}{90}\approx46,7\left(W\right).\)

Vì sử dụng 1 ròng rọc động nên sẽ bị thiệt hai lần về đường đi và đc lợi 2 lần về lực: s=2h ;F=P:2
Độ cao để đưa vật lên là: h=s:2=10:2=5m
Trọng lượng của vật là: P=2.F=2.300=600N
Công có ích của vật là: A1=P.h=600.5=3000J
mà \(\dfrac{A1}{A2}\)=90%=0,9
Công để nâng vật là: A2=A1:0,9=3000:0,9=3333,3J
đổi 1 phút = 60 giây
Công suất của ròng rọc là: P (viết hoa) =\(\dfrac{A2}{t}\)=\(\dfrac{3333.3}{60}\)=55,55W

a. Khi kéo vật lên đều bằng ròng rọc động thì lực kéo chỉ bằng phân nửa trọng lượng của vật, nghĩa là:

F = P/2 = 420/2 = 210N

Dùng ròng rọc động lợi hai lần về lực nhưng thiệt hai lần về đường đi nên độ cao đưa vật lên thực tế bằng phân nửa quãng đường dịch chuyển của ròng rọc, nghĩa là:

h = 10 : 2= 5m

b. Công nâng vật lên là: A = P.h = 420.5 = 2100J.

Trọng lượng vật:

\(P=10m=10\cdot30=300N\)

Dùng ròng rọc động và ròng rọc cố định cho ta lợi hai lần về lực và thiệt hai lần về đường đi.

\(\Rightarrow F=\dfrac{1}{2}P=150N\) và \(h=\dfrac{1}{2}S=1,5m\)

Công để nâng vật:

\(A=F\cdot s=150\cdot3=450J\)

a) Do sử dụng hệ thống ròng rọc gồm một ròng rọc động nên sẽ có lợi 2 lần về lực và bị thiệt 2 lần về quãng đường:

\(F=\dfrac{P}{2}=\dfrac{400}{2}=200N\)

\(h=\dfrac{s}{2}=\dfrac{6}{2}=3m\)

b) Công nâng vật đó lên:

\(A=P.h=400.3=1200J\)

Công gây ra 

\(A=P.h=150.5=750\left(J\right)\) 

Công suất sinh ra là

\(P=\dfrac{A}{t}=\dfrac{750}{20}=37,5W\)

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