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

Giải SBT Vật lí 8 Bài 14: Định luật về công

Bài 14.7 trang 40 SBT Vật Lí 8:

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:

$H=\frac{A_1}{A}.100\%=\frac{P.h}{F.\mathcal{l}}.100\%$

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:

Vật nặng có khối lượng 50kg nghĩa là trọng lượng bằng:

P = 10.m = 10.50 = 500N.

a) Công của lực kéo vật lên theo mặt phẳng nghiêng là:

A = F.ℓ

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

A₁ = P . h = 500 . 2 = 1000J

Theo định luật về công thì A = A₁, nghĩa là A₁ = F.ℓ

$=>\mathcal{l}=\frac{A_1}{F}=\frac{1000J}{125N}=8m$

b)

Thực tế có ma sát và lực kéo vật là 150N

Công toàn phần A = F.ℓ = 150.8 = 1200N

Công có ích A₁ = P.h = 500 . 2 = 1000J

Hiệu suất của mặt phẳng nghiêng là:

$H=\frac{P.h}{F.l}.100\%=\frac{500N.2m}{150N.8m}.100\%=83\%$