Bài C6 trang 51 SGK Vật lí 8

Đề bài

Để đưa một vật có trọng lượng P = 420N lên cao theo phương thẳng đứng bằng ròng rọc động, theo hình 13.3, người công nhân phải kéo đầu dây đi một đoạn là 8m. Bỏ qua ma sát.

a) Tính lực kéo và độ cao đưa vật lên.

b) Tính công nâng vật lên.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Định luật về công: Không một máy cơ đơn giản nào cho ta lợi về công. Được lợi bao nhiêu lần về lực thì thiệt bấy nhiêu lần về đường đi và ngược lại.

Lời giải chi tiết

Tóm tắt:

\(P = 420N\)

\(l = 8m\)

a) F = ? N; h = ? m

b) A = ? J

Giải:

a. Kéo vật lên cao nhờ ròng rọc động thì lực kéo chỉ bằng nửa trọng lượng của vật:

\(F = \;\dfrac{1 }{ 2}P = \;\dfrac{{420} }{ 2}\; = 210{\rm{ }}N.\)

Dùng ròng rọc động được lợi hai lần về lực, vậy phải thiệt hai lần về đường đi (theo định luật về công). Nghĩa là muốn nâng vật lên độ cao h thì phải kéo đầu dây đi một đoạn \(l = 2.h = 8m \Rightarrow h = 4m\).

b. Công nâng vật lên: \(A = P.h = 420.4 = 1 680\, J\).

Tính cách khác: \(A = F.l= 210. 8 = 1 680J\).