BÀI TẬP VỀ MÁY CƠ ĐƠN GIẢN BÀI TẬP VỀ MÁY CƠ ĐƠN GIẢN Bài 1 Một người nâng đầu A của một khúc gỗ AB hình trụ trọng lượng P=600N Khúc gỗ hợp với phương nằm ngang một góc 300 Tìm lực F mà người đó tác d[.]
BÀI TẬP VỀ MÁY CƠ ĐƠN GIẢN Bài : Một người nâng đầu A khúc gỗ AB hình trụ trọng lượng P=600N Khúc gỗ hợp với phương nằm ngang góc 300 Tìm lực F mà người tác dụng vào khúc gỗ vị trí Biết lực F vng góc với AB ĐS: 259N Bài 2: Cho AB gắn vng góc với tường thẳng đứng nhờ lề B, biết AB=BC cân bằng, biết trọng lượng AB P=40N a Tính lực căng dây AC? b Thanh treo hình b Biết tam giác ABC đều, tìm lực căng dây AC để cân bằng? ĐS: a 20 N b 20 N F C /////////////////////////////////// B C C A A B B Bài 3: Một xà không đồng chất dài l = m, khối lượng 120 kg tì hai đầu A, B lên hai tường Trọng tâm xà cách đầu A khoảng GA = m Hãy xác định lực đỡ tường lên đầu xà ĐS: 750 (N), 450 (N) Bài 4: Hai kim loại đồng chất tiết diện có chiều dài l = 20cm tiết diện có trọng lượng riêng khác d = 1,25 d2 Hai hàn dính lại đầu O treo sợi dây Để nằm ngang người ta thực hai biện pháp sau: a Cắt phần thứ đem đặt lên phần cịn lại Tìm chiều dài phần bị cắt l l b Cắt bỏ phần thứ Tìm phần bị cắt ĐS: cm; 2,11 cm O Bài 5: Một miếng gỗ mỏng, đồng chất hình tam giác vng có chiều dài cạnh góc vng : AB = 27cm, AC = 36cm khối lượng m0 = 0,81kg; đỉnh A miếng gỗ treo dây mảnh, nhẹ vào điểm cố định a Hỏi phải treo vật khối lượng m nhỏ điểm cạnh huyển BC để cân cạnh huyền BC nằm ngang? b Bây lấy vật khỏi điểm treo(ở câu a) Tính góc hợp cạnh huyền BC với phương ngang miếng gỗ cân O A C B F P Bài 6: Cho hệ thống hình vẽ Biết P=100N, vật cần kéo lên cao 5m a Tính lực kéo vật lên quãng đường đầu dây dịch chuyển? b Thực tế có ma sát nên phải kéo đầu dây lực F’ = 55N Tính hiệu suất rịng rọc lực ma sát ròng rọc? ĐS: a 50N; s=10m b 90,9%; 5N Bài 7: Để đưa vật có trọng lượng P=420N lên cao h=4m theo phương thẳng đứng ròng rọc động, hình vẽ, người ta kéo đầu dây đoạn l a Tính lực kéo F chiều dài l Tính cơng nâng vật Bỏ qua ma sát b Thực tế có ma sát dây ròng rọc, nên hiệu suất ròng rọc 90% Tính cơng q trình trên? ĐS: a 210N; l=8m; b 1866,6J Bài 8: Dùng hệ thống ròng rọc hình vẽ để kéo vật lên có trọng lượng P = 100N a Tính lực kéo dây b Để nâng vật lên cao 4m phải kéo dây đoạn ? Tính cơng dùng để kéo vật? ĐS: 50N; 400J F P F P Bài 9: Có hệ rịng rọc hình vẽ Vật A có trọng lượng 4N, rịng rọc có trọng lượng 1N Bỏ qua ma sát khối lượng dây treo a Hỏi với hệ thống nâng vật B có trọng lượng để lên b Tính hiệu suất hệ rịng rọc c Tính lực kéo xuống tác dụng vào rịng rọc cố định lực tác dụng vào giá treo A ĐS: 14N; 22N B Bài 10: Có hệ rịng rọc hình vẽ Vật A B có trọng lượng 16N 4,5N Bỏ qua ma sát khối lượng dây Xem trọng lượng rịng rọc khơng đáng kể Vật A lên hay xuống, sao? B A a Nếu A cân trọng lượng vật A P A = 16N nên lực căng dây thứ F1 lực căng dây thứ hai F2 PA 8 N , F1 4 N Theo đề bài, vật B có trọng lượng P B = 4,5N > F2 = 4N nên B xuống, vật A lên Bài 11: Xác định hiệu suất hệ thống rịng rọc hình bên Biết hiệu suất ròng rọc 0,9 Nếu kéo vật trọng lượng 10N lên cao m cơng để thắng ma sát ? P F Bài 12: Vì hệ gồm rịng rọc cố định nên khơng cho ta lợi lực Hiệu suât ròng rọc là: H P P F F H F1 Gọi F1, F2, F lực kéo ròng rọc 1,2 ta có: F1 P F P F P ; F2 ; F H H H H H Vậy hiệu suất hệ ròng rọc là: H ' P P H 0, 73 F Khi nâng vật P, cơng có ích: Ai = P.h = 10 J Cơng toàn phần: A = Ai + Ax = 10 + Ax với Ax công để thắng ma sát A' Ai 10 0, 73 A 10 Ax Giải ta Ax = 3,7 J Bài 13: Một người có trọng lượng P = 600N đứng ván treo vào hai ròng rọc hình vẽ Để hệ thống cân bằng, người phải kéo dây, lúc lực tác dụng vào trục rịng rọc cố định F = 720N Tính: a Lực người nén lên ván b Trọng lượng ván F2 F c Bỏ qua ma sát khối lượng rịng rọc Có thể xem hệ thống vật Bài 13: a) Gọi T lực căng dây ròng rọc động, T ' lực căng dây ròng rọc cố định Ta có: T ' 2T ; F = 2T' = 4T T F 720 N 180 N 4 Gọi Q lực người nén lên ván, ta có: Q = P - T = 600N - 180N = 420N b) Gọi P' trọng lượng ván, coi hệ thống vật hệ thống cân bằng, ta có: T' + T = P ' + Q Suy ra: 3T = P + Q P' = 3T - Q P' = 3.180 - 420 = 120N Vậy lực người nén lên ván 420N ván có trọng lượng 120 N Bài 14: Cho hình vẽ, AB đồng chất có khối lượng kg trạng thái cân Mỗi rịng rọc có khối lượng 0,5 kg Biết đầu A gắn vào lề, mB = 5,5 kg, mC = 10 kg AC = 20 cm, ta thấy AB cân Tìm độ dài AB B A C mB mC Bài 7: Dựa vào hình vẽ ta có lực tác dụng vào đầu B là: F PB PRR 10.(5,5 0,5) 30 ( N ) 2 Khi AB thăng ta có: PC AC + PAB AG = PB AB Mà AG AB (G trọng tâm AB) 10.10.0, 10.2 AB 30 AB Û 20 + 10.AB = 30.AB G A C mC PC PAB B FB T T mB PB 20.AB = 20 AB = 1(m) Bài 2: Người ta dùng mặt phẳng ngiêng có chiều dài 3m để kéo vật có khối lượng 300Kg với lực kéo 1200N Hỏi vật lên cao bao nhiêu? Biết hiệu suất mặt phẳng nghiêng 80% Hướng dẫn giải: - Công lực kéo vật: A = F.l = 3600(J) - Cơng có ích: A1 = P.h = 10.m.h = 3000h (J) - Độ cao vật lên được: A1 3000h 100% Û 80% 100% A 3600 80.3600 h 0,96(m) 100.3000 H Bài 3: Người ta lăn thùng theo ván nghiêng lên ôtô Sàn xe ôtô cao 1,2m, ván dài 3m Thùng có khối lượng 100Kg lực đẩy thùng 420N a/ Tính lực ma sát ván thùng b/ Tình hiệu suất mặt phẳng nghiêng Hướng dẫn giải: - Nếu khơng có ma sát lực đẩy thùng là: F' P.h 400( N ) l - Thực tế phải đẩy thùng với lực 420N lực ma sát ván thùng: Fms=F F'=20(N) - Cơng có ích để đưa vật lên: Ai = P h = 1200(J) - Cơng tồn phần để đưa vật lên: A = F S = 1260 (J) - Hiệu suất mặt phẳng nghiêng: H A1 100% 95% A Bài 4: Người ta kéo vật khối lượng m=27 kg lên mặt phẳng nghiêng có chiều dài s=18m độ cao h=2,5m Lực cản ma sát tác dụng lên đường Fc=40N A Tính cơng lực kéo? Coi chuyển động b Tính hiệu suất ? ĐS : 675J ; 48,38% Bài : Khi đưa vật lên độ cao h=2m mặt phẳng nghiêng, người ta phải thực công 3000J Biết hiệu suất mặt phẳng nghiêng 0,8 Cho biết chiều dài mặt phẳng nghiêng 20m Tính trọng lượng vật ? Tính cơng để thắng lực ma sát kéo vật lên độ lớn lực ma sát ? ĐS: 1200N; 30N