Để kéo một vật khối lượng 80 kg lên xe ô tô tải, người ta dùng tấm ván dài 2,5 m, đặt nghiêng 30 ° so với mặt đất phẳng ngang, làm cầu nối với sàn xe. Biết lực kéo song song với mặt tấm ván và hệ số ma sát là 0,02. Lấy g ≈ 10 m/ s 2 . Xác định công của lực kéo trong hai trường hợp : Kéo vật chuyển động thẳng đều.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Chọn chiều chuyển động của vật m là chiều dương. Phương trình của định luật II Niu-tơn đối với vật m chuyển động trên mặt phẳng nghiêng như hình vẽ có dạng:
ma = F – P 1 - F m s
Với P 1 = mg.sin 30 ° ≈ 400 N.
F m s = μN = µmgcos 30 ° ≈ 13,8 N.
Khi vật chuyển động với gia tốc a = 1,5 m/ s 2 , lực kéo có độ lớn:
F = P 1 + F m s + ma ≈ 413,8 + 80.1,5 = 533,3 N
Công của lực kéo: A = Fs = 533,8.2,5 = 1334,5 J
Bài 6 :
\(A_{cóich}=P.h=600.0,8=480\left(J\right)\)
\(A_{tp}=F.s=300.2,5=750\left(J\right)\)
\(H=\dfrac{A_{ci}}{A_{tp}}=64\%\)
Bài 7 :
a/ Ko có ma sát \(\Leftrightarrow F.l=P.h\Leftrightarrow l=\dfrac{P.h}{F}=8\left(m\right)\)
b/ Có ma sát :
\(A_{ci}=P.h=1000\left(J\right)\)
\(A_{tp}=F.l=1200\left(J\right)\)
\(H=\dfrac{A_{ci}}{A_{tp}}=83,33\%\)
Công nâng vật lên cao:
\(A=P\cdot h=10m\cdot h=10\cdot80\cdot1,25=1000J\)
Lực tác dụng trên mặt phẳng nghiêng:
\(F=\dfrac{A}{l}=\dfrac{1000}{5}=200N\)
Lực kéo vật trên mặt phẳng nghiêng:
\(F_k=F-F_{ms}=200-60=140N\)
Nếu không có ma sát thì lực kéo F' so với trọng lượng P :
F'.l = P.h \(\Leftrightarrow\)F. (2,5) = 600. (0,8)
\(\Rightarrow\) F = 192 N.
Lực ma sát giữa đáy hòm và vật cản:
Fms = F - F' = 300 - 192 = 108 N
Suy ra hiệu suất:
192/ 300 = 0,64 = 64%
Công đưa lên
\(A=P.h=10m.h=10.30.1,2=360J\)
Lực kéo là
\(F=\dfrac{A}{l}=\dfrac{360}{3}=120N\)
Công toàn phần kéo
\(A_{tp}=\dfrac{A}{H}.100\%=450J\)
Lực ma sát
\(F_{ms}=\dfrac{A_{hp}}{l}=\dfrac{450-360}{3}=30N\)
Độ lớn lực kéo
\(F_k=F+F_{ms}=150N\)
Công có ích:
\(A_i=P\cdot h=10m\cdot h=10\cdot60\cdot0,8=480J\)
Công toàn phần:
\(A_{tp}=F\cdot s=300\cdot2,5=750J\)
Công thắng lực ma sát:
\(A_{ms}=A_{tp}-A_i=750-480=270J\)
Lực ma sát:
\(F_{ms}=\dfrac{A_{ms}}{s}=\dfrac{270}{2,5}=108N\)
Hiệu suất mặt phẳng nghiêng:
\(H=\dfrac{A_i}{A_{tp}}\cdot100\%=\dfrac{480}{750}\cdot100\%=64\%\)
Công để đưa vật lên xe là: A = P.h = 300.10.1,25 = 3750J
Nếu không có ma sát, lực kéo vật là: F 0 = A/l = 3750 / 5 = 750N
Khi có thêm ma sát, lực kéo vật là: F = 750 + 100 = 850N
Chọn chiều chuyển động của vật m là chiều dương. Phương trình của định luật II Niu-tơn đối với vật m chuyển động trên mặt phẳng nghiêng như hình vẽ có dạng:
ma = F – P 1 - F m s
Với P 1 = mg.sin 30 ° ≈ 400 N.
F m s = μN = µmgcos 30 ° ≈ 13,8 N.
Khi vật chuyển động thẳng đều: a = 0, lực kéo có độ lớn:
F = P 1 + F m s ≈ 413,8 N
Do đó, công của lực kéo: A = Fs = 413,8.2,5 = 1034,5 J.