Đáp án:

Bài 1:

a) $F=50N$

b) $l=8m$

$A=400J$

Bài 2:

a) $P_B=14N$

b) $H=87,5\%$

c) $F_{rrcđ}=16N$

$F_{gt}=20N$

Giải thích các bước giải:

Bài 1:

a) Vì sử dụng ròng rọc động sẽ cho ta lợi 2 lần về lực kéo nên:

$F=\dfrac{P}{2}=\dfrac{100}{2}=50\ (N)$ 

b) Vì sử dụng ròng rọc động sẽ thiệt 2 lần về quãng đường kéo vật nên:

$l=2h=2.4=8\ (m)$ 

Công dùng để kéo vật là:

$A=F.s=F.l=50.8=400\ (J)$ 

Bài 2:

a) Hệ thống trên có thể nâng vật `B`:

$P_{B}=4P_A-2P=4.4-2.1=14N$ (2 ròng rọc động $\to$ lợi 4 lần về lực)

b) Công có ích để nâng vật `B` là:

$A_i=P_B.h=14h$

Công toàn phần sinh ra ở vật `A` là: 

$A_{tb}=P_A.4h=16h$ (2 ròng rọc động $\to$ thiệt 4 lần về quãng đường kéo vật)

 Hiệu suật hệ ròng rọc là:

$H=\dfrac{A_i}{A_{tp}}.100\%=\dfrac{14h}{16h}.100\%=87,5\%$ 

c) Lực kéo tác dụng vào hai ròng rọc cố định là:

$F_{rrcđ}=2P_A+2P_A=4P_A=4.4=16\ (N)$ 

Lực kéo tác dụng vào giá treo là:

$F_{gt}=F_{rrcđ}+P_A=16+4=20\ (N)$ 

Câu $1)$

$a)$

Để lực cân bằng ta cần có :

$F=\dfrac{P}{2}=\dfrac{100}{2}=50N$

$b)$

Khi nâng vật lên ta phải rút ngắn 1 đoạn $s=2h=2.4=8m$

Công dùng để kéo vật :

$A=F.s=50.8=400J$

Câu $2)$

$a)$

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= \frac{Ai}{Atp} = \frac{14h}{16h} =87,5%`
$c)$

Lực tác dụng vào mỗi ròng rọc cố định là :

`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`