Hai người kéo 2 vật lên cùng độ cao h. Người thứ nhất dùng ròng rọc mất 3 phút. Người thứ hai dùng mặt phẳng nghiêng mất 5 phút. Hỏi công suất của người nào lớn hơn và lớn hơn bao nhiêu lần? Biết người thứ hai kéo vật nặng gấp 3 lần người thứ nhất kéo. (bỏ qua ma sát).
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Cách 1. Công nâng vật trực tiếp lên 10 mét là: Ai = P.h =10.m.h = 20000J
Công nâng vật bằng hệ thống ròng rọc là:
Từ công thức: H = Ai/Aφ . 100% => Atp = Ai .100%/H => A1 = 20000/0.8333 ≈ 24000(J)
Dùng ròng rọc động lợi bao nhiêu lần về lực thì lại thiệt bấy nhiêu lần về đường đi, nên khi nâng vật 1 đoạn h thì kéo dây một đoạn s = 2h.
Do đó lực kéo dây là:
Atp = F1.s = F1.2h => F1= Atp/2.h = 24000/2.10 = 1200(N)
Cách 2. Lực ma sát – hiệu suất của mặt phẳng nghiêng.
Công toàn phần dùng để kéo vật:A'tp = F2.l = 1900.12 = 22800 (J)
Công hao phí do ma sát: A'hp= A'tp – A1 = 22800 - 20000 = 2800 (J)
Vậy lực ma sát: Fms = A'tp/l = 2800/12 = 233,33N
Hiệu suất của mặt phẳng nghiêng: H2 = A1/A'tp = 87,72%
Công suất kéo: P = F2. v = 1900.2 = 3800 (W)
Cách 1. Công nâng vật trực tiếp lên 10 mét là: Ai = P.h =10.m.h = 20000J
Công nâng vật bằng hệ thống ròng rọc là:
Từ công thức: H = Ai/Aφ . 100% => Atp = Ai .100%/H => A1 = 20000/0.8333 ≈ 24000(J)
Dùng ròng rọc động lợi bao nhiêu lần về lực thì lại thiệt bấy nhiêu lần về đường đi, nên khi nâng vật 1 đoạn h thì kéo dây một đoạn s = 2h.
Do đó lực kéo dây là:
Atp = F1.s = F1.2h => F1= Atp/2.h = 24000/2.10 = 1200(N)
Cách 2. Lực ma sát – hiệu suất của mặt phẳng nghiêng.
Công toàn phần dùng để kéo vật:A'tp = F2.l = 1900.12 = 22800 (J)
Công hao phí do ma sát: A'hp= A'tp – A1 = 22800 - 20000 = 2800 (J)
Vậy lực ma sát: Fms = A'tp/l = 2800/12 = 233,33N
Hiệu suất của mặt phẳng nghiêng: H2 = A1/A'tp = 87,72%
Công suất kéo: P = F2. v = 1900.2 = 3800 (W)
a, trọng lượng thùng hàng:
\(P=10.m=10.50=500N\)
công có ích của lực nâng :
\(A_{ci}=P.h=500.1,5=750J\)
vì bỏ qua trọng lượng và ma sát của ròng rọc nên theo định luật về công, công của lực nâng trực tiếp bằng với công của lực kéo ròng rọc (\(=A_{ci}\))
công suất của người thứ nhất:
\(\text{℘1}=\dfrac{A_{ci}}{t_1}=\dfrac{750}{2}=375W\)
công suất của người thứ 2:
\(\text{℘2}=\dfrac{A_{ci}}{t_2}=\dfrac{750}{3}=250W\)
c, vì sử dụng ròng rọc động nên sẽ bị thiệt 2 lần về đường đi tức quãng đường dây kéo dịch chuyển:
\(s=2.h=2.1,5=3m\)
vận tốc mà người thứ hai phải kéo đều đầu dây của ròng rọc:
\(v=\dfrac{s}{t_2}=\dfrac{3}{3}=\) 1 m/s
d, công cần thiết để kéo vật lên bằng mặt phẳng nghiêng:
\(A_{tp}=F.l=250.4=1000J\)
hiệu suất của mặt phẳng nghiêng:
\(H=\dfrac{A_{ci}}{A_{tp}}.100\%=\dfrac{750}{1000}.100\%=75\%\)
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.
Chọn E
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.
- Lực cần kéo vật khi không dùng mặt phẳng nghiêng là:
Fkéo = 10.m = 10.100 = 1000 N
- Lực cần kéo vật khi dùng mặt phẳng nghiêng là:
Fkéo/MPN = 500 N
Tóm tắt : Người thứ 1 : t = 3 phút = 180s
F= x
h = y (m) , P=?
Người thứ 2 : t = 5 phút = 300s
F1=3.F = 3.x
h = y (m) , P1=?
So sánh P và P1
Bài giải
Công suất của người thứ 1 là :
P = A / t = F.h / t = x.y/180 (W)
Công suất của người thứ 2 là :
P1 = A1 / t1 = F1.h / t1 = 3x.y/ 300 =x.y / 100 (W)
Ta có : x.y/180 < x.y /100 => P<P1
=> công suất của người thứ 2 lớn hơn
Công suất của người thứ 2 lớn hơn công suất của người thứ 1 :
P1/P= 1,8 lần
Vậy công suất của người thứ 2 lớn hơn công suất của người thứ 1 : 1,8 lần