Cho hệ ròng rọc như hình vẽ. Biết vật A có trọng lượng \(P = 20\,\,N\), các ròng rọc giống
Cho hệ ròng rọc như hình vẽ. Biết vật A có trọng lượng \(P = 20\,\,N\), các ròng rọc giống nhau.
a) Tính F để hệ cân bằng.
b) Khi vật A chuyển động đều đi lên 4 cm thì F dời điểm đặt đi bao nhiêu?
c) Vì ròng rọc có trọng lượng nên hiệu suất của hệ là 80%. Tính trọng lượng của mỗi ròng rọc
Đáp án đúng là: D
Quảng cáo
Hệ thống gồm 1 ròng rọc cố định và n ròng rọc động: \(\left\{ \begin{array}{l}F = \dfrac{P}{{{2^n}}}\\l = {2^n}.h\end{array} \right.\)
Công cơ học: \(A = F.s\)
Hiệu suất: \(H = \dfrac{{{A_{ci}}}}{{{A_{tp}}}}\)
Nhận xét: hệ thống gồm 1 ròng rọc cố định và 3 ròng rọc động
a) Lực tác dụng vào đầu dây để hệ thống cân bằng là:
\(F = \dfrac{P}{{{2^3}}} = \dfrac{{20}}{8} = 2,5\,\,\left( N \right)\)
b) Để hệ thống đi lên \(h = 4\,\,cm\), đầu dây dịch một đoạn là:
\(l = {2^3}.h = 8.4 = 32\,\,\left( {cm} \right)\)
c) Ta có hình vẽ:
Giả sử trọng lượng mỗi ròng rọc là P
Từ hình vẽ ta thấy:
\(\begin{array}{l}{F_1} = 2F - P\\{F_2} = 2{F_1} - P = 2\left( {2F - P} \right) - P = 4F - 3P\\{P_A} = 2{F_2} - P = 2\left( {4F - 3P} \right) - P = 8F - 7P\\ \Rightarrow F = \dfrac{{{P_A} + 7P}}{8}\end{array}\)
Coi vật A dịch chuyển lên một đoạn h
→ đầu dây F kéo xuống một đoạn là: \(l = {2^3}.h = 8h\)
Công để nâng vật A lên là: \({A_{ci}} = {P_A}.h\)
Công của lực F thực hiện được là:
\({A_{tp}} = F.l = \dfrac{{{P_A} + 7P}}{8}.8h = \left( {{P_A} + 7P} \right).h\)
Hiệu suất của hệ ròng rọc là:
\(\begin{array}{l}H = \dfrac{{{A_{ci}}}}{{{A_{tp}}}} \Rightarrow 0,8 = \dfrac{{{P_A}.h}}{{\left( {{P_A} + 7P} \right).h}} = \dfrac{{{P_A}}}{{{P_A} + 7P}}\\ \Rightarrow 0,8{P_A} + 5,6P = {P_A} \Rightarrow 0,2{P_A} = 5,6P\\ \Rightarrow P = \dfrac{P}{{28}} = \dfrac{{20}}{{28}} \approx 0,714\,\,\left( N \right)\end{array}\)
Đáp án cần chọn là: D
PH/HS 2K10 THAM GIA NHÓM ĐỂ CẬP NHẬT ĐIỂM THI, ĐIỂM CHUẨN MIỄN PHÍ!
>> Học trực tuyến lớp 9 và Lộ trình UP10 trên Tuyensinh247.com Đầy đủ khoá học các bộ sách: Kết nối tri thức với cuộc sống; Chân trời sáng tạo; Cánh diều. Lộ trình học tập 3 giai đoạn: Học nền tảng lớp 9, Ôn thi vào lớp 10, Luyện Đề. Bứt phá điểm lớp 9, thi vào lớp 10 kết quả cao. Hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả. PH/HS tham khảo chi tiết khoá học tại: Link
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
