Đáp án:

         a. $F = 1200N$

         b. $F_{ms} \approx 233,33N$

              $H \approx 87,72$%

              $P = 3800W$

Giải thích các bước giải:

Trọng lượng của vật là:

    $P = 10.m = 10.200 = 2000 (N)$

Công có ích nâng vật là:

        $A_i = P.h = 2000.10 = 20 000 (J)$

Ta có: $H = \dfrac{A_i}{A_{tp}}.100$%

Suy ra: $A_{tp} = \dfrac{A_i}{H} = \dfrac{20000}{0,8333} \approx 24000 (J)$

Vì sử dụng ròng rọc động và một ròng rọc cố định nên ta phải di chuyển quãng đường $s = 2h = 20 (m)$ và lực kéo F.

Khi đó:

$A_{tp} = F. 20 \to F = \dfrac{A_{tp}}{20} = \dfrac{24000}{20} = 1200 (N)$

b. Khi kéo vật trên mặt phẳng nghiêng thì:

    $A_{tp}' = F.l  = 1900.12 = 22800 (J)$

Công để thắng lực ma sát là:

     $A_{ms} = A_{tp}' - A_i = 22800 - 20000 = 2800 (J)$

Mà $A_{ms} = F_{ms}.l \to F_{ms} = \dfrac{A_{ms}}{l} = \dfrac{2800}{12} \approx 233,33 (N)$

Hiệu suất của mặt phẳng nghiêng là:

$H' = \dfrac{A_i}{A_{tp}'}.100$% $= \dfrac{20000}{22800}.100$% $\approx 87,72$%

Công suất kéo là:

     $P = F.v = \dfrac{A_{tp}}{l}.v = \dfrac{22800}{12}.2 = 3800 (W)$