Bài 14.7 trang 40 SBT Vật lí 8

Đề bài

Người ta dùng một mặt phẳng nghiêng để kéo một vật có khối lượng \(50kg\) lên cao \(2m\).

a) Nếu không có ma sát thì lực kéo là \(125N\). Tính chiều dài của mặt phẳng nghiêng.

b) Thực tế có ma sát và lực kéo vật là \(150N\). Tính hiệu suất của mặt phẳng nghiêng.

Chú ý: Hiệu suất của mặt phẳng nghiêng là:

\(H = \dfrac{A_1}{A}.100\%  = \dfrac{P.h}{F.l}.100\% \)

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.

Lời giải chi tiết

a) Tóm tắt: m = 50 kg; h = 2 m; F = 125 N; l = ?

Giải:

Công của lực kéo trên mặt phẳng nghiêng:

\(A_1\)=F.l

Công của lực kéo trực tiếp vật theo phương thẳng đứng:

\(A_2= P.h =10m.h= 50.10.2 = 1 000J\)

Theo định luật về công: \(A_1=A_2\) \(\Rightarrow F.l=A_2\)

\( \Rightarrow l = \dfrac{A_2}{F} = \dfrac{1000}{125} = 8m\)

b) F = 150 N; H = ?

Công có ích: \(A_1 = P.h =10m.h= 50.10.2 = 1000J\)

Công toàn phần: \(A = F.l = 150.8 = 1200J\)

\(H = {\dfrac{P.h}{F.l}}.100\%  = {\dfrac{500.2}{150.8}}.100\%  \approx 83\% \)