A. Học theo sgk
I - THÍ NGHIỆM
C1. Ta có: $F_{2} = \frac{1}{2}F_{1}$.
C2. Ta có: $s_{2} = 2s_{1}$.
C3. Vì $F_{2} = \frac{1}{2}F_{1}$ và $s_{2} = 2s_{1}$ nên $A_{1} = A_{2}$.
C4. Dùng ròng rọc động được lợi hai lần về lực thì lại thiệt hai lần về đường đi, nghĩa là không được lợi gì về công.
III - VẬN DỤNG
C5.
a) Trường hợp thứ nhất: lực kéo nhỏ hơn 2 lần.
b) Trong cả 2 trường hợp, công của lực kéo bằng nhau.
c) Vì không có ma sát nên công của lực kéo trên mặt phẳng nghiêng cũng bằng công nâng trực tiếp vật lên sàn ô tô.
A = FS = P.h = 500.1 = 500J.
C6.
a) Khi kéo vật lên đều bằng ròng rọc động thì lực kéo chỉ bằng phân nửa trọng lượng của vật, nghĩa là:
F = $\frac{P}{ư} = \frac{420}{2}$ = 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 = 8 : 2 = 4m.
b) Công nâng vật lên là A = P.h = 420.4 = 1680J.
Ghi nhớ:
Định luật về công: Không một máy cơ đơn giản nào cho lợi về công, được lợi bao nhiêu lần về lực thì thiệt bấy nhiêu lần về đường đi và ngược lại.
B. Bài tập & Lời giải
1. Bài tập trong SBT
14.1. Người ta đưa một vật nặng lên độ cao h bằng hai cách. Cách thứ nhất, kéo trực tiếp vật lên theo phương thẳng đứng. Cách thứ hai, kéo vật theo mặt phẳng nghiêng có chiều dài gấp hai lần độ cao h. Nếu bỏ qua ma sát ở mặt phẳng nghiêng thì
A. Công thực hiện ở cách thứ hai lớn hơn vì đường đi gấp hai lần.
B. Công thực hiện ở cách thứ hai nhỏ hơn vì lực kéo vật theo mặt phẳng nghiêng nhỏ hơn.
C. Công thực hiện ở cách thứ nhất lớn hơn vì lực kéo lớn hơn.
D. Công thực hiện ở cách thứ nhất nhỏ hơn vì đường đi của vật chỉ bằng nửa đường đi của vật ở cách thứ hai.
E. Công thực hiện ở hai cách đều như nhau.
14.2. Một người đi xe đạp đạp đều từ chân dốc lên đỉnh dốc cao 5m. Dốc dài 40m. Tính công do người đó sinh ra. Biết rằng lực ma sát cản trở xe chuyển động trên mặt đường là 20N, người và xe có khối lượng là 60kg.
14.7. Người ta dùng một mặt phẳng nghiêng để kéo một vật có khối lượng 50kg lên cao 2m.
a) Nếu không có ma sát thì lực kéo là 125N. Tính chiều dài của mặt phẳng nghiêng.
b) Thực tế có ma sát và lực kéo vật là 150N. Tính hiệu suất của mặt phẳng nghiêng.
Xem lời giải
2. Bài tập bổ sung
14.a. Để kéo một vật nặng lên cao, người ta dùng một hệ thống ròng rọc như hình 14.1. Vật nặng có trọng lượng là P. Coi khối lượng của ròng rọc không đáng kể và bỏ qua ma sát. Để kéo vật lên với vận tốc không đổi, cần một lực F bằng:
A. P
B. P/3
C. P/2
D. P/4
14.b. Người ta kê một tấm ván để kéo một cái hòm khối lượng 60kg lên một xe tải. Sàn xe tải cao 0,8m, tấm ván dài 2,5m, lực kéo bằng 300N. Tính lực ma sát giữa đáy hòm và mặt ván. Tính hiệu suất của mặt phẳng nghiêng.