Cho hệ thống ròng rọc như hình bên.Vật A có trọng lượng 4N, mỗi ròng rọc có trọng lượng 1 N.Bỏ qua ma sát và khối lượng của dây treo. a) Hệ thống trên có thể nâng vật B có trọng lượng bao nhiêu để nó đi lên đều? b) Tính hiệu suất của ròng rọc. c) Tính lực cần kéo xuống tác dụng vào 2 ròng rọc cố định và lực tác dụng vào giá treo. (Câu hỏi Vật lý lớp 8)

Đáp án:

Giải thích các bước giải:a/ Vì hệ gồm 2 ròng rọc động nên lợi 4 lần về lực. Tức là nếu không kể trọng lượng của 2 ròng rọc động ta có thể dùng vật A có Pa = 4N nâng vật B có Pb = 4.4=16 N, nhưng vì có tính đến trọng lượng của 2 ròng rọc động nên trọng lượng vật B lúc đó chỉ là Pb= 16-2.1= 14 N.
b. Giả sử vật B đi lên h(m), thì vật A phải di xuống 4.h =4h (m)
+) Lúc đó công hữu ích để nâng vật B là Ai = Pb.h=14.h=14h (J)
+) Công toàn phần là công sinh ra ở A là Atp = Pa.4h= 4.4h =16h (J)
Do đó hiệu suật hệ ròng rọc là : %H= Ai/Atp = 14h/16h =87,5%
c. Lực tác dụng vào mỗi ròng rọc cố định ;à : 2Pa + 1 = 2.4+1 = 9(N)
Lực tác dụng vào giá treo bao gồm lực tác dụng của 2 ròng rọc cố định là lực từ dây kéo vật A :2.9 + Pa=18+4=22N