Bài tập Mặt phẳng nghiêng

Nội dung text: Bài tập Mặt phẳng nghiêng

1. MẶT PHẲNG NGHIÊNG
2. MẶT PHẲNG NGHIÊNG • Bài 1. Khi đưa một vật lên cao 2,5m bằng mặt phẳng nghiêng người ta phải thực hiện cơng là 3600J. Biết hiệu suất mặt phẳng nghiêng là 0,75, chiều dài mặt phẳng nghiêng là 24m. • a. Tính trọng lượng của vật • b. Tính cơng để thắng lực ma sát khi kéo vật lên. • c. Tìm độ lớn của lực ma sát đĩ.
3. Bài 1. • Trọng lượng của vật là: A p. h A . H 3600.0,75 H=i = p = = =1080( J ) A A h 2,5 • Cơng cĩ ích là: Ai = p. h = 1080.2,5 = 2700( j ) • Cơng để thắng ma sát là: ' AAAJ= −i =3600 − 2700 = 900( ) • Độ lớn lực ma sát A' 900 FN= = = 37,5( ) s 24
4. Bài 2. Bài 2. Để kéo đều một vật cĩ khối lượng m = 60 kg lên độ cao h = 5 m người ta dùng một trong hai cách sau: 1. Dùng hệ thống gồm 1 rịng rọc cố định và 1 rịng rọc động, thấy lực kéo dây nâng vật lên là F1 = 360 N. Hãy tính: + Hiệu suất của hệ thống + Khối lượng của rịng rọc động, biết hao phí để nâng rịng rọc động bằng ¼ hao phí tổng cộng do ma sát. 2. Dùng mặt phẳng nghiêng dài l = 12 m. Lực kéo vật lúc này là 320N . Tính lực ma sát giữa vật với mặt phẳng nghiêng và hiệu suất của hệ này.
5. Bài 2. 1) Cơng cĩ ích đưa vật lên cao 5 m là: A = P.h = 10.m.h = 10.60.5 = 3000 (J) Khi dùng rịng rọc động vật lên cao một đoạn thì dây kéo phải đi một đoạn s =2 h = 2.5 =10 m Vậy cơng tồn phần kéo vật lên cao là Atp = F.s = 360.10 = 3600(J) Hiệu suất của hệ thống là: H = A/Atp = (3000: 3600) .100% = 83,33% Cơng hao phí tổng cộng là: Ahp = 3600 – 3000 = 600 (J) Ahp= ARR + 4 ARR = 5Arr Arr = 600:5 = 120(J) PRR = 120/5=24N mrr = 2,4 kg
6. b) Cơng tồn phần kéo vật lên theo mặt phẳng nghiêng là: Atp = F .l = 320.12 = 3840 (J) Hiệu suất của mặt phẳng nghiêng là : H = A / A TP = (3000:3840).100% = 78,125 % Cơng hao phí do ma sát là: Ahp = 3840-3000 = 840 (J) Lực ma sát là Ahp : l = 840 :12 = 70 N
7. • Bài 3. Hai vật A và B ở hình vẽ đứng yên .Cho biết MN = 80cm, NH = 5cm . Tính tỉ số khối lượng của hai vật B và A . A N B M Giải: H Lực do vật kéo dây xuống dọc theo mặt phẳng nghiêng là F h 5 A = = PA l 80 Suy ra FA = PA/16 Lực do vật B kéo dây xuống là FB = PB Hai lực kéo này phải bằng nhau nên ta có PA/16 = PB P 1 hay B = PA 16 Ta suy ra tỉ số khối lượng của hai vật là m 1 B = mA 16
8. ĐỊN BẨY • Định hướng chung: • -Bài tập về địn bẩy rất đa dạng nhưng để làm các bài tập đĩ trước tiên người học phải nắm vững được các khái niệm cơ bản như: Khái niệm địn bẩy, cánh tay địn của lực. • -Ngồi việc nắm vững khái niệm, người học cũng phải biết xác định các lực tác dụng lên địn bẩy và nắm được điều kiện cân bằng của địn bẩy. • -Khi đã hiểu rõ các khái niệm thì việc tiến hành giải bài tốn sẽ thuận lợi hơn.
9. Bài 1. Người ta dùng một xà beng cĩ dạng như hình vẽ để nhổ một cây đinh cắm sâu vào gỗ. a) Khi tác dụng một lực F = 100N vuơng gĩc với OB tại đầu B ta sẽ nhổ được đinh. Tính lực giữ của gỗ vào đinh lúc này ? Cho biết OB bằng 10 lần OA và = 450. b) Nếu lực tác dụng vào đầu B vuơng gĩc với tấm gỗ thì phải tác dụng một lực cĩ độ lớn bằng bao nhiêu mới nhổ được đinh? B F F’ A O H FC * Phương pháp : Xác định cánh tay địn của lực F và FC Vì FC vuơng gĩc với OA nên OA là cánh tay địn của FC a) Vì F vuơng gĩc với OB nên OB là cánh tay địn của F b) Vì F cĩ phương vuơng gĩc với mặt gỗ nên OH là cánh tay địn của F’ sau khi đã xác định đúng lực và cánh tay địn của lực ta áp dụng điều kiện cân bằng của địn bẩy và tính được các đại lượng cần tìm