Bài tập định luật về công

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.

+ Trọng lượng của vật: $P = 10m = 10.75 = 750N$

+ Công của trọng lực: ${A_1} = P.h = 750.1,5 = 1125J$

+ Công cản của lực ma sát là: ${A_2} = F.s = 20.10 = 200J$

Công của người kéo: $A = {A_1} + {A_2} = 1125 + 200 = 1325J$

Ta có:

+ Khi dụng ròng rọc động cho ta lợi hai lần về lực thì thiệt hai lần về đường đi

Độ cao cần đưa vật lên là $h = 7m$ => quãng đường di chuyển qua ròng rọc: $s = 2h = 2.7 = 14m$

+ Công người đó thực hiện là: $A = Ph = Fs = 160.14 = 2240J$

Ta có:

- Chiều dài mặt phẳng nghiêng: $l = 5m$

- Chiều cao của mặt phẳng nghiêng: $h = 1,5m$

+ Trọng lượng của vật: $P = 10m = 10.75 = 750N$

+ Công có ích là: ${A_{ich}} = P.h = 750.1,5 = 1125J$

+ Công của của lực kéo: $A = F.l = 325.5 = 1625J$

Hiệu suất của mặt phẳng nghiêng:

$H = \dfrac{{{A_{ich}}}}{A}.100\%  = \dfrac{{1125}}{{1625}}.100\%  = 69,2\%$

Ta có:

- Chiều dài mặt phẳng nghiêng: $l = 3,5m$

- Chiều cao của mặt phẳng nghiêng: $h = 0,8m$

+ Trọng lượng của vật: $P = 10m = 10.75 = 750N$

+ Công có ích là: ${A_{ich}} = P.h = 750.0,8 = 600J$

+ Công của của lực kéo: $A = F.l = 400.3,5 = 1400J$

Hiệu suất của mặt phẳng nghiêng:

$H = \dfrac{{{A_{ich}}}}{A}.100\%  = \dfrac{{600}}{{1400}}.100\%  = 42,86\%$

Ta có:

+ Trọng lượng của vật: $P = 10m = 10.60 = 600N$

+ Công có ích để nâng vật: $A = Ph = 600.5 = 3000J$

+ Công của lực ma sát: ${A_{ms}} = {F_{ms}}.s = 20.40 = 800J$

Công người đó sinh ra là: ${A_{tp}} = A + {A_{ms}} = 3000 + 800 = 3800\left( J \right)$

Ta có:

+ Trọng lực của vật: $P = 10m = 10.75 = 750N$

+ Theo định luật công cơ học,

Để nâng vật lên cao $h = 1,5m$, ta phải thực hiện một công: $A = Ph = 750.1,5 = 1125J$

- Do không có ma sát nên ta thực hiện một lực kéo $112,5N$ vậy chiều dài mặt phẳng nghiêng là:

$s = \dfrac{{1125}}{{112,5}} = 10m$

- Công thực tế là:

${A_{tp}} = 165.10 = 1650J$

Hiệu suất của mặt phẳng nghiêng: $H = \dfrac{A}{{{A_{tp}}}}.100\%  = \dfrac{{1125}}{{1650}}.100\%  = 68,18\%$

Ta có:

+ Khi dùng một ròng rọc động cho ta lợi 2 lần về lực thì thiệt 2 lần về đường đi

Ta suy ra:

- Lực kéo của vật : $F = \dfrac{P}{2} = \dfrac{{650}}{2} = 325N$

- Gọi h là độ cao nâng vật lên, $s = 10m$ , ta có: $s = 2h \to h = \dfrac{s}{2} = \dfrac{{10}}{2} = 5m$

+ Công nâng vật lên là: $A = Fs = Ph = 325.5 = 1625N$

Các loại máy cơ đơn giản thường gặp là:

- Ròng rọc cố định: chỉ có tác dụng đổi hướng của lực, không có tác dụng thay đổi độ lớn của lực.

- Ròng rọc động: Khi dùng một ròng rọc động cho ta lợi 2 lần về lực thì thiệt 2 lần về đường đi.

- Mặt phẳng nghiêng: Lợi về lực, thiệt về đường đi.

- Đòn bẩy: Lợi về lực, thiệt về đường đi hoặc ngược lại.

Ta có: Công của lực kéo trong 2 trường hợp trên bằng nhau vì các máy cơ đơn giản đều không cho lợi về công nên chúng đều bằng công để đưa vật lên cao 1 m theo phương thẳng đứng

Công để đưa vật lên cao $1m$ theo phương thẳng đứng là:

$A = P.h = 500.1 = 500J$

Ta có:

+ Mặt phẳng nghiêng: Lợi về lực, thiệt về đường đi

- Đường đi của thùng thứ nhất là ${s_1} = 4m$

- Đường đi của thùng thứ hai là ${s_2} = 2m$

+ Lại có, công: $A = Fs$

Công tỉ lệ thuận với lực và quãng đường đi được

+ Công sử dụng trong hai trường hợp là như nhau

${s_2}$ nhỏ hơn ${s_1}$ hai lần => lực ${F_2}$ lớn hơn lực ${F_1}$ hai lần

Hay: Trường hợp thứ nhất lực kéo nhỏ hơn và nhỏ hơn $2$ lần

Công của lực kéo trong 2 trường hợp trên bằng nhau vì các máy cơ đơn giản đều không cho lợi về công nên chúng đều bằng công để đưa vật lên cao 1 m theo phương thẳng đứng

Công của lực kéo trong 2 trường hợp trên bằng nhau vì các máy cơ đơn giản đều không cho lợi về công nên chúng đều bằng công để đưa vật lên cao 1 m theo phương thẳng đứng

Công của lực kéo trong 2 trường hợp trên bằng nhau vì các máy cơ đơn giản đều không cho lợi về công nên chúng đều bằng công để đưa vật lên cao 1 m theo phương thẳng đứng

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.

Các loại máy cơ đơn giản thường gặp là:

- Ròng rọc cố định: chỉ có tác dụng đổi hướng của lực, không có tác dụng thay đổi độ lớn của lực.

- Ròng rọc động: Khi dùng một ròng rọc động cho ta lợi 2 lần về lực thì thiệt 2 lần về đường đi.

- Mặt phẳng nghiêng: Lợi về lực, thiệt về đường đi.

- Đòn bẩy: Lợi về lực, thiệt về đường đi hoặc ngược lại.

Ta có: 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.

Ở các cách:

+ Cách 1: Lợi về đường đi, thiệt về lực

+ Cách 2: Lợi về lực, thiệt về đường đi

Còn công thực hiện ở hai cách đều như nhau.

Ta có:

- Ròng rọc cố định: Chỉ có tác dụng đổi hướng của lực, không có tác dụng thay đổi độ lớn của lực.

- Ròng rọc động: Khi dùng một ròng rọc động cho ta lợi 2 lần về lực thì thiệt 2 lần về đường đi.

- Mặt phẳng nghiêng: Lợi về lực, thiệt về đường đi.

- Đòn bẩy: Lợi về lực, thiệt về đường đi hoặc ngược lại.

=> A – sai vì: Ròng rọc cố định không cho ta lợi về công

Công của lực kéo trong 2 trường hợp trên bằng nhau vì các máy cơ đơn giản đều không cho lợi về công nên chúng đều bằng công để đưa vật lên cao 1 m theo phương thẳng đứng

Ta có:

+ Mặt phẳng nghiêng: Lợi về lực, thiệt về đường đi

- Đường đi của thùng thứ nhất là ${s_1} = 4m$

- Đường đi của thùng thứ hai là ${s_2} = 2m$

+ Lại có, công: $A = Fs$

Công tỉ lệ thuận với lực và quãng đường đi được

+ Công sử dụng trong hai trường hợp là như nhau

${s_2}$ nhỏ hơn ${s_1}$ hai lần => lực ${F_2}$ lớn hơn lực ${F_1}$ hai lần

Hay: Trường hợp thứ nhất lực kéo nhỏ hơn và nhỏ hơn $2$ lần