Giải bài 14.7 sách bài tập vật lý 8
|
Sử dụng công thức tính công cơ học khi lực \(F\) làm vật dịch chuyển một quãng đường \(s\) theo hướng của lực: \(A = F.s\) Sử dụng lí thuyết định luật về công. Sử dụng công thức tính hiệu suất mặt phẳng nghiêng:\(H = \dfrac{A_1}{A}.100\% = \dfrac{P.h}{F.l}.100\% \) Bài 14.5 (trang 40 Sách bài tập Vật Lí 8): Vật A ở hình 14.2 có khối lượng 2kg. Hỏi lực kế chỉ bao nhiêu? Muốn vật A đi lên được 2cm, ta phải kéo lực kế đi xuống bao nhiêu cm? Lời giải: 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, lực căng của sợi dây thứ ba là P/8. Vậy lực kéo do lò xo bằng P/8. Vậy có khối lượng 2kg nghĩa là trọng lượng P = 20N. Do đó lực kế chỉ 20/8N = 2,5N. Như vậy, ta được lợi 8 lần về thể lực do đó phải thiệt hại 8 lần về đường đi, nghĩa là muốn kéo vật đi lên 2cm thì tay phải kéo dây đi một đoạn 16cm. Bài 14.6 (trang 40 Sách bài tập Vật Lí 8): Nối các ròng rọc động và ròng rọc cố định với nhau như thế nào để được hệ thống nâng vật nặng cho ta lợi về lực 4 lần, 6 lần? Lời giải: Bố trí một ròng rọc cố định và hai ròng rọc động thành hệ thống như hình a sẽ được lợi về lực 4 lần. Bố trí ba ròng rọc cố định động thành hệ thống như hình b sẽ được lợi về lực 6 lần. Bài 14.7 (trang 40 Sách bài tập Vật Lí 8): Người ta dùng một mặt phẳng nghiêng để kéo một vật có khối lượng 50kg lên cao 2m.
Chú ý: Hiệu suất của mặt phẳng nghiêng là: H = A1/A .100% = Ph/Fl.1000% Trong đó: P là trọng lượng của vật h là độ cao F là lực kéo vật theo phương mặt phẳng nghiêng l là chiều dài mặt phẳng nghiêng. Lời giải: Vật nặng có khối lượng 50kg nghĩa là trọng lượng bằng: P = 10 x m= 10 x 50=500N. Bài 14.8 (trang 40 Sách bài tập Vật Lí 8): Người ta nâng một vật nặng lên cùng một độ cao bằng hai cách. Cách thứ nhất, kéo vật bằng một ròng rọc cố định (H.14.3a). Cách thứ hai, kết hợp một ròng rọc cố định và một ròng rọc động (H.14.3b). Nếu bỏ qua trọng lượng và ma sát của ròng rọc thì
Lời giải: Chọn A Vì theo định luật về công thì không có một máy cơ đơn giản nào cho ta lợi về công nên công thực hiện ở hai cách đều như nhau. Vật A ở hình 14.2 có khối lượng 2kg. Hỏi lực kế chỉ bao nhiêu? Muốn vật A đi lên được 2cm, ta phải kéo lực kế đi xuống bao nhiêu cm? Giải: Có hai cách giải: Cách 1: Gọi trọng lượng của vật là P. Lực căng của sợi dây thứ nhất là \({P \over 2}\) . Lực căng của sợi dây thứ hai là \({P \over 4}\). Lực căng của sợi dây thứ ba sẽ là \({P \over 8}\). Vậy lực kéo của lò xo chỉ bằng \({P \over 8}\) (H.14.1G) . Vậy có khối lượng 2kg thì trọng lượng P = 20N. Do đó lực kế chỉ 2,5N Như vậy ta được lợi 8 lần về lực (chỉ cần dùng lực kéo nhỏ hơn 8 lần so với khi kéo trực tiếp) thì phải thiệt 8 lần về đường đi, nghĩa là muốn kéo vật đi 2cm, tay kéo dây một đoạn dài hơn 8 lần, tức là kéo dây một đoạn 16cm. Cách 2: Muốn cho vật đi lên 2cm thì đầu dây thứ nhất phải đi lên 4cm, đầu dây thứ hai phải đi lên 8cm và đầu dây thứ ba phải đi lên 16cm. vậy tay phải kéo lực kế di chuyển 16cm. Như vậy đã thiệt về đường đi 8 lần thì sẽ được lợi về lực 8 lần. Thế nghĩa là lực kéo chỉ bằng \({1 \over 2}\) trọng lượng của vật. Vậy lực kéo chỉ là 2,5N. Bài 14.6 trang 40 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Nối các ròng rọc động và ròng rọc cố định với nhau như thế nào để được hệ thống nâng vật nặng cho ta lợi về lực 4 lần, 6 lần? Giải: - Bố trí một ròng rọc cố định và hai ròng rọc động như hình 14.2G.a sẽ được lợi 4 lần về lực. - Bố trí ba ròng rọc cố định và ba ròng rọc động như hình 14.2Gb sẽ được lợi 6 lần về lực. Bài 14.7 trang 40 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Người ta dùng một mặt phẳng nghiêng để kéo một vật có khối lượng 50kg lên cao 2m.
Chú ý: Hiệu suất của mặt phẳng nghiêng là: \(H = {{{A_1}} \over A}.100\% = {{Ph} \over {Fl}}.100\% \) Trong đó : P là trọng lượng của vật, h là độ cao, F là lực kéo vật theo phương mặt phẳng nghiêng, l là chiều dài mặt phẳng nghiêng. Giải:
A1 \= F1 Công của lực kéo trực tiếp vật theo phương thẳng đứng: A2 \= p.h = 500.2 = 1 000J Theo định luật về công: A1 \= A2 ⇒ Fl = A2 \( \Rightarrow l = {{{A_2}} \over F} = {{1000} \over {125}} = 8m\) b) Công có ích: A1 = p.h = 500.2 = 1000J Công toàn phần: A = f.l = 150.8 = 12000J \(H = {{P.h} \over {Fl}}.100\% = {{500.2} \over {150.8}}.100\% \approx 83\% \) Bài 14.8 trang 40 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Một người nâng một vật nặng lên cùng một độ cao bằng hai cách. Cách thứ nhất, kéo vật bằng một ròng rọc cố định (H.14.3a). Cách thứ hai kết hợp một ròng rọc cố định và một ròng rọc động (H.14.3B). Nếu bỏ qua trọng lượng của ma sát và ròng rọc thì: |
