Question

Để đưa một vật có khối lượng 270 kg lên cao 18 m người ta dùng một ròng rọc động và một ròng rọc cố định với lực kéo có độ lớn là 1500N. Tính:

1. Hiệu suất của hệ thống ròng rọc.
2. Độ lớn của lực cản và khối lượng của ròng rọc động. Biết công hao phí để nâng ròng rọc động bằng  công hao phí do ma sát.

Answer 1

a) Công có ích là Aci = m.g.h = 270.10.18 = 48.600 (J) 
Quãng đường cần phải kéo dây gấp 2 lần độ cao cần đạt được và bằng 36 m 
=> Công toàn phần đã thực hiện là 
Atp = F.S = 1500.36 = 54.000 (J) 
=> Hiệu suất của hệ thống 
H = Aci/Atp . 100% = 90% 
b) 
Công hao phí là Ahp = Atp - Aci = 54.000 - 48.500 = 5.400 (J) 
Công này dùng để thắng lực ma sát và năng ròng rọc động 
=> Ahp = Ams + Arr 
Lại có Ams = 5Arr 
=> Ams = 4500 (J) và Arr = 900 (J) 
Khối lượng của ròng rọc động là 
m = Arr/gh = 900/(10.18) = 5 kg 
Độ lớn của lực ma sát là 
Fms = Ams/S = 4500/36 = 125 N 
( Trong đó Ams là công của lực ma sát, Arr là công để nâng ròng rọc động)