Gọi trọng lượng của vật là P. Lực căng của sợi dây thứ nhất là P/2. Lực căng của sợi dây thứ hai là P/4.. Muốn cho vật đi lên 2cm thì đầu dây thứ nhất phải đi lên 4cm, đầu dây thứ hai ph[r]
(1)Giải tập SBT Vật lí từ 14.1 đến 14.14
14.1 Một người đưa vật nặng lên cao h hai cách Các thứ nhất, kéo trực tiếp vật theo phương thẳng đứng Cách thứ hai, kéo vật theo mặt phẳng nghiêng có chiều dài gấp lần độ cao h Nếu bỏ qua ma sát mặt phẳng nghiêng
A cơng thực cách thứ hai lớn đường lớn gấp hai lần
B công thực cách thứ hai nhỏ lực kéo vật theo mặt phẳng nghiêng nhỏ
C công thực cách thứ lớn lực kéo lớn
D công thực cách thứ nhỏ đường vật đường vật cách thứ hai
E công thực hai cách
Giải
Chọn E công thực hai cách
14.2 Một người xe đạp từ chân dốc đến đỉnh dốc cao 5m Dốc dài 40m Tính cơng người sinh Biết lực ma sát cản trở xe chuyển động mặt đường 2N, người xe có khối lượng 60kg
Giải
Trọng lượng người xe: P = 60.10 = 600N
Lực ma sát: Fms = 20N, cơng hao phí: A1 = Fms.l = 20.40= 800J
Cơng có ích: A2 = P.h = 600.5 = 3000J
Công người sinh ra: A = A1 + A2 = 800 + 3000 = 3800J
14.3 Ở H.14.1, hai cầu A B làm nhơm có đường kính, rỗng đặc Hãy cho biết rỗng khối lượng lớn lần ? Giả sử AB có khối lượng khơng đáng kể
Giải
(2)OA = …
PA…
Quả cầu B nặng cầu A Vậy cầu A cầu rỗng (Vì kích thước hai cầu nhau)
14.4 Một người cơng nhân dùng rịng rọc động để nâng vật lên cao 7m với lực kéo đầu dây tự 160N Hỏi người cơng nhân phải thực công ?
Giải
Kéo vật lên cao rịng rọc động lợi lần lực, thiệt lần đường Vật nâng lên 7m đầu dây tự phải kéo đoạn 14m
Công người nhân công thực hiện:
A = F.S = 160 14 = 2240 J
14.5* Vật A hình 14.2 có khối lượng 2kg Hỏi lực kế ? Muốn vật A lên 2cm, ta phải kéo lực kế xuống cm ?
Giải
Có hai cách giải:
Cách 1:
Gọi trọng lượng vật P Lực căng sợi dây thứ P/2 Lực căng sợi dây thứ hai P/4 Lực căng sợi dây thứ ba P/8 Vậy lực kéo lị xo P/8 (H.14.1G) Vậy có khối lượng 2kg trọng lượng P = 20N Do lực kế 2,5N
Như ta lợi lần lực (chỉ cần dùng lực kéo nhỏ lần so với kéo trực tiếp) phải thiệt lần đường đi, nghĩa muốn kéo vật 2cm, tay kéo dây đoạn dài lần, tức kéo dây đoạn 16cm
(3)Muốn cho vật lên 2cm đầu dây thứ phải lên 4cm, đầu dây thứ hai phải lên 8cm đầu dây thứ ba phải lên 16cm tay phải kéo lực kế di chuyển 16cm Như thiệt đường lần lợi lực lần Thế nghĩa lực kéo 1/8 trọng lượng vật Vậy lực kéo 2,5N
14.6* Nối ròng rọc động ròng rọc cố định với để hệ thống nâng vật nặng cho ta lợi lực lần, lần ?
Giải
– Bố trí ròng rọc cố định hai ròng rọc động hình 14.2G.a lợi lần lực
– Bố trí ba rịng rọc cố định ba rịng rọc động hình 14.2Gb lợi lần lực
14.7 Người ta dùng mặt phẳng nghiêng để kéo vật có khối lượng 50kg lên cao 2m
a) Nếu khơng có ma sát lực kéo 125N Tính chiều dài mặt phẳng nghiêng
b) Thực tế có ma sát lực kéo vật 150N Tính hiệu suất mặt phẳng nghiêng
Chú ý: Hiệu suất mặt phẳng nghiêng là: H = …
Trong đó: P trọng lượng vật (N),
h độ cao (m),
F lực kéo vật theo phương mặt phẳng nghiêng (N),
l chiều dài mặt phẳng nghiêng (m)
Giải
a) Công lực kéo mặt phẳng nghiêng:
A1 = F1
Công lực kéo trực tiếp vật theo phương thẳng đứng:
(4)Theo định luật công: A1 = A2 => Fl = A2
=> l = …
b) Hiệu suất mặt phẳng nghiêng: H = …
14.8 Một người nâng vật nặng lên độ cao hai cách Cách thứ nhất, kéo vật ròng rọc cố định (H.14.3a) Cách thứ hai kết hợp ròng rọc cố định ròng rọc động (H.14.3B) Nếu bỏ qua trọng lượng ma sát rịng rọc thi
A cơng thực hai cách
B công thực cách thứ lớn lực kéo trọng lượng vật
C công thực cách thứ hai lớn phải kéo dây dài
D công thực cách thứ hai nhỏ phải kéo nhỏ trọng lượng vật
Giải
=> Chọn A công thực hai cách
14.9 Trong xây dựng, để nâng vật nặng lên cao người ta thường dùng ròng rọc cố định hệ thống ròng rọc cố định ròng rọc động (gọi palăng), hình 14.4 Phát biểu khơng tác dụng rịng rọc ?
A Rịng rọc cố định có tác dụng làm giảm lực nâng vật
B Ròng rọc động có tác dụng làm giảm lực nâng vật
C Hệ thống palăng gồm ròng rọc cố định rịng rọc động có tác dụng làm giảm lực nâng vật lần
D Hệ thống palăng gồm ròng rọc cố định ròng rọc động có tác dụng làm giảm lực nâng vật lần
Giải
=> Chọn A Ròng rọc cố định có tác dụng làm giảm lực nâng vật
(5)A Các máy đơn giản không cho lợi công
B Các máy đơn giản cho lợi lực
C Các máy đơn giản bị thiệt đường
D Các máy đơn giản cho lợi lực đường
Giải
=> Chọn A Các máy đơn giản không cho lợi công
14.11 Dùng palăng để đưa vật nặng 200N lên cao 20cm, người ta phải dùng lực F kéo dây đoạn 1,6m Tính lực kéo dây cơng sinh Giả sử ma sát rịng rọc khơng đáng kể
Giải
Vì l = 1,6m , h = 20cm = 0,2m , l = 8h
=> F = P/8 = 25N
A = F.s = 40J
14.12 Hình 14.5 sơ đồ trục kéo vật P có trọng lượng 200N buộc vào sợi dây quanh trục A có bán kính R1 = 10cm Lực kéo F dây vào trục quay B có bán kính R2 = 40cm Tính lực kéo F cơng lực kéo vật P nâng lên độ cao 10cm
Giải
Nhận xét: Từ hình vẽ ta thấy lực kéo F dịch chuyển đoạn h vật lên cao đoạn 4h Do lực kéo F có độ lớn F = P/4 = 50N
Công lực kéo F nâng vật lên cao 10cn A = P.h = 200.0,1 = 20J
14.13 Tính lực căng sợi dây hình 14.6 cho biết OB = 20cm, Ab=5cm trọng lượng vật 40N
Giải
(6)14.14 Hai công nhân, hàng ngày phải chất thùng sơn, thùng nặng 500N, lên xe tải, xe chở tấn, sàn xe cách mặt đất 0,8m Một người chủ trương khiêng thẳng thùng sơn lên xe, người chủ trương dùng ván nghiêng, đẩy cho thùng sơn lăn lên
a) Trong hai cách làm này, cách lợi công? Cách thứ có lợi cơng? Cách thứ có lợi mặt ? Cách thứ hai có lợi mặt ?
b) Tính cơng mà công nhân phải sản để chất đầy xe Bỏ qua ma sát trường hợp
Giài
a) Trong hai cách công thực nhau, Cách thứ cho lợi đường Cách thứ hai cho lợi lực
b) Công mà công nhân phải sản để chất đầy xe hàng: