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.

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:

\(H = {{{A_1}} \over A}.100\%  = {{Ph} \over {Fl}}.100\% \)

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:

a) Công của lực kéo trên mặt phẳng nghiêng:

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

\(H = {{P.h} \over {Fl}}.100\%  = {{500.2} \over {150.8}}.100\%  \approx 83\% \)