Chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi vật lý THCS máy cơ đơn giản công và công suất

http://topdoc.vn – File word sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi, luyện thi đại học, CÁC MÁY CƠ ĐƠN GIẢN – CÔNG – CƠNG SUẤT I TĨM TẮT LÝ THUYẾT Ròng rọc cố định: Ròng rọc cố định có tác dụng làm thay đổi hướng lực, khơng có tác dụng thay đổi độ lớn lực Ròng rọc động : Dùng ròng rọc động ta lợi hai lần lực thiệt hai lần đường khơng lợi cơng F l1 Đòn bẩy: Đòn bẩy cân lực tác dụng tỷ lệ nghịch với cánh tay đòn:  P l2 Trong l1, l2 cánh tay đòn P F ( Cánh tay đòn khoảng cách từ điểm tựa đến phương lực) Mặt phẳng nghiêng: Nếu ma sát không đáng kể, dùng mặt phẳng l nghiêng lợi lần lực thiệt F h F h nhiêu lần đường đi, khơng lợi cơng  P l Điều kiện để có cơng học phải có lực tác dụng có quãng P đường dịch chuyển Công thức: A = F.s A Hiệu suất H  100 0 đó: A1 cơng có ích , A cơng tồn phần A A Công suất xác định công thực đơn vị thời gian Công thức: P  t * Mở rộng: Trường hợp phương lực tác dụng hợp với phương dịch chuyển vật góc  A = F.s.cos  II - BÀI TẬP Câu1: Cho hệ thống hình vẽ Góc nghiêng  = 300, dây ròng rọc lý tưởng Xác định khối lượng vật M để hệ thống cân Cho khối lượng m = 1kg Bỏ qua ma sát  h h Giải: Muốn M cân F = P với = sin l l => F = P.sin 30 = P/2 (P trọng lượng vật M)  F  F P h  Lực kéo dây vắt qua ròng rọc là: F1 = M l m  F1 P  Lực kéo dây vắt qua ròng rọc là: F2 = Lực kéo trọng lượng P’ m gây ra, tức : P’ = F2 = P/8 => m = M/8 A B O Khối lượng M là: M = 8m = = kg A = A1 + A2 (A2 cơng hao phí) Câu 2: Hai cầu sắt giống hệt treo vào đầu A, B kim loại mảnh, nhẹ Thanh giữ thăng nhờ dây mắc điểm O Biết OA = OB = là= 20 cm Nhúng cầu đầu B vào chậu A đựng chất lỏng người ta thấy AB thăng Để thăng trở lại phải dịch chuyển điểm treo O phía A đoạn x = 1,08 cm (l-x) O ’ (l+x ) B http://topdoc.vn – File word sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đềF A bồi dưỡng học sinh giỏi, luyện thi đại học, P P http://topdoc.vn – File word sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi, luyện thi đại học, Tính khối lượng riêng chất lỏng, biết khối lượng riêng sắt D0 = 7,8 g/cm3 Giải: Khi cầu treo B nhúng chất lỏng ngồi trọng lực, cầu chịu tác dụng lực đẩy Acsimet chất lỏng Theo điều kiện cân lực điểm treo O’ ta có P AO’ = ( P – FA ) BO’ Hay P ( là– x) = ( P – FA )(là+ x) Gọi V thể tích cầu D khối lượng riêng chất lỏng Ta có P = 10.D0.V FA = 10 D V 2x  10.D0.V ( là– x ) = 10 V ( D0 – D )( là+ x ) => D = D0  0,8 g / cm3 l 50Kg x lên sàn ô tô Sàn ô tô cách Câu Dùng mặt phẳng nghiêng đẩy bao xi măng có khối lượng mặt đất 1,2 m a Tính chiều dài mặt phẳng nghiêng cho người công nhân cần tạo lực đẩy 200N để đưa bì xi măng lên tơ Giả sử ma sát mặt phẳng nghiêng bao xi măng không đáng kể b Nhưng thực tế không thêt bỏ qua ma sát nên hiệu suất mặtphẳng nghiêng 75% Tính lực ma sát tác dụng vào bao xi măng Câu 4: Một cốc hình trụ, chứa lượng nước lượng thuỷ ngân khối lượng Độ cao tổng cộng nước thuỷ ngân cốc 120cm.Tính áp suất chất lỏng lên đáy cốc? Câu 5: Trong bình đựng hai chất lỏng khơng trộn lẫn có trọng lượng riêng d1=12000N/m3; d2=8000N/m3 Một khối gỗ hình lập phương cạnh a = 20cm có trọng lượng riêng d = 9000N/m3được thả vào chất lỏng 1) Tìm chiều cao phần khối gỗ chất lỏng d1? 2) Tính cơng để nhấn chìm khối gỗ hồn tồn chất lỏng d1? Bỏ qua thay đổi mực nước Giải: Do d2 P = Aci /h = 1400N P = 10 m => m = P/10 = 1400/10 =140 kg c) Aci = Atp – Ahp => Ahp = Atp – Aci = 3000 – 2100 = 900J mà Ahp = F x là=> F = Ahp / l = 180N Câu 30: Để đưa kiện hàng có khối lượng 100kg từ mặt đất lên sàn xe tải cao 1,2m người ta dung mặt phẳng nghiêng có chiều dài 5m a) Tính cơng dùng để đưa kiện hàng lên mặt phẳng nghiêng ( Bỏ qua lực ma sát) b) Thực tế để đưa kiện hàng lên ta cần phải dùng lực kéo F= 250N Tính lực ma sát vật mặt phẳng nghiêng c) Tính hiệu suất mặt phẳng nghiêng Giải : a Công để đưa kiện hàng trực phương thẳng đứng là: A = P.h = 10.m.h = 10 100 1,2 = 1200J Vì Fms = nên cơng đưa vật mặt phẳng nghiêng là1200 J b Lực ko vật ln theo mặt phẳng nghiêng khơng có ma sát là: A 1200 A = F’ s => F’ = = = 240 N s Lực ma sát vật v mặt phẳng nghiêng : Fms = F – F’ = 250 – 240 = 10 N Vậy lực ma sát là10 N http://topdoc.vn – File word sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi, luyện thi đại học, http://topdoc.vn – File word sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi, luyện thi đại học, c cơng ko vật ln theo mặt phẳng nghiêng có lực ma sát là: A’ = F.S = 250 = 1250 J A 1200 Hiệu suất mặt phẳng nghiêng là: H = 100% = 100% = 96% A’ 1250 Vậy hiệu suất mặt phẳng nghiêng là96% http://topdoc.vn – File word sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi, luyện thi đại học, ... thêm, chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi, luyện thi đại học, http://topdoc.vn – File word sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi, luyện thi đại học, Lời giải: a) Công. .. án dạy thêm, chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi, luyện thi đại học, http://topdoc.vn – File word sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi, luyện thi đại học, a Tính lực... án dạy thêm, chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi, luyện thi đại học, http://topdoc.vn – File word sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi, luyện thi đại học, Giải: Do