Bài 10: Lực đẩy Ác – Si – Mét
I. Tác dụng của chất lỏng lên vật nhúng chìm trong nó
- Một vật nhúng vào chất lỏng bị chất lỏng tác dụng một lực đẩy h ướng t ừ
dưới lên.
Ví dụ: Dùng tay ấn cho quả bóng chìm vào trong n ước. Khi ta bng, th ấy
nó tự nổi lên.
- Lực đẩy của chất lỏng lên một vật nhúng trong nó do nhà bác h ọc Ác – si
– mét người Hi Lạp phát hiện ra đầu tiên, nên được gọi là l ực đẩy Ác – si –
mét.
II. Độ lớn của lực đẩy Ác – si – mét
Cơng thức tính độ lớn của lực đẩy Ác-si-mét:
FA= d.V
Trong đó:
+ d là trọng lượng riêng của chất lỏng (N/m3).
+ V là thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ ( m3m3).
+ FA là lực đẩy Ác-si-mét (N).
Lưu ý:
- V là thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ cũng chính là th ể tích phần
chìm của vật chứ khơng phải là thể tích của vật. Muốn tính th ể tích ph ần
chìm của vật có nhiều trường hợp:
+ Nếu cho biết Vnổi thì Vchìm = Vvật - Vnổi.
+ Nếu cho biết chiều cao h phần chìm của vật (có hình dạng đ ặc bi ệt) thì
Vchìm=Sđáy.h
+ Nếu cho biết vật chìm hồn tồn trong chất lỏng thì V chìm = Vvật.
II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
1. Tính trọng lượng riêng của chất lỏng, thể tích phần chìm của v ật.
Khi biết trọng lượng của vật ở trong không khí (P) và trọng l ượng c ủa v ật
khi nhúng trong chất lỏng (P1) thì lực đẩy Ác-si-mét: FA = P - P1
Từ công thức: FA = d.V ⇒
2. So sánh lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên các vật
- Khi các vật được nhúng chìm hồn tồn trong cùng m ột ch ất l ỏng thì l ực
đẩy Ác-si-mét tác dụng lên các vật chỉ phụ thuộc vào th ể tích c ủa chúng.
Vật nào có thể tích lớn hơn thì vật đó chịu lực đẩy Ác-si-mét tác d ụng lên
nó lớn hơn.
- Khi các vật có cùng khối lượng (làm bằng các ch ất khác nhau) đ ược
nhúng chìm hồn tồn trong cùng một chất lỏng thì lực đẩy Ác-si-mét tác
dụng lên các vật chỉ phụ thuộc vào khối lượng riêng của chúng. V ật nào có
khối lượng riêng lớn hơn thì vật đó chịu lực đẩy Ác-si-mét tác d ụng lên nó
nhỏ hơn.
- Khi các vật có cùng thể tích được nhúng chìm hồn tồn trong các ch ất
lỏng khác nhau thì vật nào được nhúng trong ch ất lỏng có tr ọng l ượng
riêng lớn hơn thì vật đó chịu lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên nó l ớn h ơn.
B. Trắc nghiệm
Bài 1: Một vật ở trong nước chịu tác dụng của những lực nào?
A. Lực đẩy Ác-si-mét.
B. Lực đẩy Ác-si-mét và lực ma sát.
C. Trọng lực.
D. Trọng lực và lực đẩy Ác-si-mét.
Bài 2: Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên một vật nhúng trong chất lỏng bằng:
A. Trọng lượng của vật.
B. Trọng lượng của chất lỏng.
C. Trọng lượng phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ.
D. Trọng lượng của phần vật nằm dưới mặt chất lỏng.
Bài 3: Cơng thức tính lực đẩy Ác-si-mét là:
A. FA = D.V
B. FA = Pvật
C. FA = d.V
D. FA = d.h
Bài 4: Trong các câu sau, câu nào đúng?
A. Lực đẩy Ác-si-mét cùng chiều với trọng lực.
B. Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng theo mọi phương vì chất l ỏng gây áp su ất
theo mọi phương.
C. Lực đẩy Ác-si-mét có điểm đặt ở vật.
D. Lực đẩy Ác-si-mét ln có độ lớn bằng trọng lượng của vật.
Bài 5: Một thỏi nhơm và một thỏi thép có thể tích bằng nhau cùng đ ược
nhúng chìm trong nước. Nhận xét nào sau đây là đúng?
A. Thỏi nào nằm sâu hơn thì lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên th ỏi đó l ớn
hơn.
B. Thép có trọng lượng riêng lớn hơn nhôm nên thỏi thép ch ịu tác dụng
của lực đẩy Ác-si-mét lớn hơn.
C. Hai thỏi nhôm và thép đều chịu tác dụng của lực đẩy Ác-si-mét nh ư
nhau vì chúng cùng được nhúng trong nước như nhau.
D. Hai thỏi nhôm và thép đều chịu tác dụng của lực đẩy Ác-si-mét nh ư
nhau vì chúng chiếm thể tích trong nước như nhau.
Bài 6: Khi ôm một tảng đá trong nước ta thấy nhẹ hơn khi ơm nó trong
khơng khí. Sở dĩ như vậy là vì:
A. khối lượng của tảng đá thay đổi.
B. khối lượng của nước thay đổi.
C. lực đẩy của nước.
D. lực đẩy của tảng đá.
Bài 7: Thể tích của một miếng sắt là 2dm 3. Lực đẩy tác dụng lên miếng sắt
khi nhúng chìm trong nước sẽ nhận giá trị nào trong các giá tr ị sau:
A. F = 15N
B. F = 20N
C. F = 25N
D. F = 10N
Bài 8: Treo một vật ở ngồi khơng khí vào lực kế, lực kế ch ỉ 2,1 N. Nhúng
chìm vật đó vào nước thì số chỉ của lực kế giảm 0,2 N. Hỏi chất làm vật đó
có trọng lượng riêng lớn gấp bao nhiêu lần trọng lượng riêng c ủa n ước.
Biết trọng lượng riêng của nước là 10000 N/m3.
A. 6 lần
B. 10 lần
C. 10,5 lần
D. 8 lần
Bài 9: Một vật có trọng lượng riêng là 22000 N/m 3. Treo vật vào một lực
kế rồi nhúng vật ngập trong nước thì lực kế ch ỉ 30N. H ỏi n ếu treo v ật ở
ngồi khơng khí thì lực kế chỉ bao nhiêu? Cho bi ết tr ọng l ượng riêng c ủa
nước là 10000 N/m3.
Bài 12: Sự nổi
A.
I. TÓM TẮT LÍ THUYẾT
I. TĨM TẮT LÍ THUYẾT
1. Điều kiện để vật nổi, vật chìm
Một vật có trọng lượng P được nhúng vào trong lòng ch ất lỏng ch ịu tác
dụng của lực đẩy Ác-si-mét FA:
+ Vật chuyển động lên mặt chất lỏng khi F A > P.
+ Vật chuyển động xuống dưới khi FA < P.
+ Vật lơ lửng (nhúng chìm hoàn toàn) trong chất lỏng khi F A = P.
Ví dụ: Trọng lượng riêng của tàu nhỏ hơn trọng lượng riêng của nước nên
tàu có thể nổi được trên mặt nước.
2. Độ lớn của lực đẩy Ác-si-mét khi vật nổi trên mặt thống của chất l ỏng
Cơng thức: FA = d.V
Trong đó:
d là trọng lượng riêng của chất lỏng (N/m3).
V là thể tích của phần vật chìm trong chất lỏng (khơng ph ải là th ể tích c ủa
vật) (m3)
FA là lực đẩy Ác-si-mét (N).
II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
1. So sánh lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật
- Khi một vật thả vào trong hai chất lỏng khác nhau mà nó đều n ổi thì l ực
đẩy Ác-si-mét tác dụng lên nó trong hai trường hợp đó đều bằng nhau.
- Khi hai vật làm bằng các chất liệu khác nhau nh ưng có cùng th ể tích và
cùng nổi trong một chất lỏng thì vật nào bị chìm nhiều h ơn thì l ực đẩy Ácsi-mét tác dụng lên nó lớn hơn. Hay nói cách khác, vật nào có tr ọng l ượng
riêng lớn hơn thì lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên nó là lớn h ơn.
2. Xác định trọng lượng của một vật khi nổi trên mặt ch ất lỏng
Muốn xác định trọng lượng của một vật khi nổi trên mặt ch ất l ỏng thì ta
xác định lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên nó. Bởi vì khi nổi lên trên m ặt ch ất
lỏng thì trọng lượng P của vật ln bằng lực đẩy Ác-si-mét F A tác dụng lên
vật.
B. Trắc nghiệm
Bài 1: Lực đẩy Ác – si – mét nhỏ hơn trọng lượng thì:
A. Vật chìm xuống
B. Vật nổi lên
C. Vật lơ lửng trong chất lỏng
D. Vật chìm xuống đáy chất lỏng
Bài 2: Khi vật nổi trên chất lỏng thì lực đẩy Ác – si – mét có cường đ ộ:
A. Nhỏ hơn trọng lượng của vật.
B. Lớn hơn trọng lượng của vật.
C. Bằng trọng lượng của vật.
D. Nhỏ hơn hoặc bằng trọng lượng của vật.
Bài 3: Một vật nằm trong chất lỏng. Phát biểu nào sau đây là đúng nhất khi
nói về các lực tác dụng lên vật?
A. Vật nằm trong chất lỏng chịu tác dụng của m ột l ực duy nh ất là tr ọng
lực.
B. Vật nằm trong chất lỏng chịu tác dụng của một lực duy nhất là l ực đ ẩy
Ác – si – mét.
C. Vật nằm trong chất lỏng chịu tác dụng của trọng l ực và lực đẩy Ác – si –
mét có phương thẳng đứng và chiều ngược nhau.
D. Vật nằm trong chất lỏng chịu tác dụng của trọng lực và l ực đẩy Ác – si –
mét có phương thẳng đứng và cùng chiều với nhau.
Bài 4: Tại sao miếng gỗ thả vào nước thì nổi?
A. Vì trọng lượng riêng của gỗ nhỏ hơn trọng lượng riêng c ủa n ước.
B. Vì trọng lượng riêng của gỗ lớn hơn trọng lượng riêng c ủa n ước.
C. Vì gỗ là vật nhẹ.
D. Vì gỗ khơng thấm nước.
Bài 5: Gọi dv là trọng lượng riêng của vật, d là trọng lượng riêng c ủa ch ất
lỏng. Điều nào sau đây khơng đúng?
A. Vật chìm xuống khi dv > d
B. Vật chìm xuống đáy khi dv = d
C. Vật lở lửng trong chất lỏng khi dv = d
D. Vật sẽ nổi lên khi dv < d
Bài 6: Thả hòn bi thép vào thủy ngân thì hiện tượng xảy ra nh ư th ế nào?
Biết thép có trọng lượng riêng 78500 N/m 3, thủy ngân có trọng lượng
riêng là 136000 N/m3.
A. Bi lơ lửng trong thủy ngân.
B. Bi chìm hồn tồn trong thủy ngân.
C. Bi nổi trên mặt thống của thủy ngân.
D. Bi chìm đúng 1/3 thể tích của nó trong thủy ngân.
Bài 7: Cùng một vật nổi trong hai chất lỏng khác nhau có trọng lượng riêng
d1 và d2 như hình vẽ. Sự so sánh nào sau đây là đúng?
A. d1 > d2
B. d1 < d2
C. Lực đẩy Ác – si – mét trong hai trường hợp là nh ư nhau.
D. Trọng lượng của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ trong hai trường h ợp
là như nhau.
Bài 8: Một phao bơi có thể tích 25 dm 3 và khối lượng 5 kg. Hỏi lực nâng tác
dụng vào phao khi chìm trong nước là bao nhiêu? Tr ọng l ượng riêng c ủa
nước là 10000 N/m3.
Bài 9: Một chiếc xà lan có dạng hình hộp dài 4m, rộng 2m. Biết xà lan ng ập
sâu trong nước 0,5 m. Trọng lượng riêng của n ước là 10000 N/m 3. Xà lan
có trọng lượng là bao nhiêu?
Bài 10: Một vật có trọng lượng riêng là 26000 N/m 3. Treo vật vào một lực
kế rồi nhúng vật ngập trong nước thì lực kế chỉ 150 N. H ỏi n ếu treo v ật
ngồi khơng khí thì lực kế chỉ bao nhiêu? Cho bi ết tr ọng l ượng riêng c ủa
nước là 10000 N/m3.
Bài 11: Trong cơng thức tính lực đẩy Ac-si-met: FA = dV, V là:
A. Thể tích của vật
B. Thể tích chất lỏng chứa vật
C. Thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ
D. Thể tích phần chất lỏng khơng bị vật chiếm chỗ
Bài 12 Chọn phát biểu không đúng. Công thức về l ực đẩy Ác-si-mét F = dV
với d là trọng lượng riêng của chất lỏng, còn V là gì?
A. Thể tích của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ
B. Thể tích của vật
C. Thể tích của phần vật chìm trong nước
D. Thể tích phần chất lỏng dâng lên thêm khi có vật trong ch ất lỏng
Bài 13: Gọi dv là trọng lượng riêng của vật, d là trọng lượng riêng của ch ất
lỏng. Chọn đáp án đúng?
A. Vật chìm xuống khi dV < d
B. Vật chìm xuống đáy khi dV = d
C. Vật lơ lửng trong chất lỏng khi dV = d
D. Vật sẽ nổi lên khi dV > d
Bài 14: Thả hòn bi thép vào thủy ngân thì hiện tượng xảy ra như thế nào?
Biết thép có trọng lượng riêng 78500N/m3, thủy ngân có trọng l ượng
riêng là 136000N/m3
A. Bi lơ lửng trong thủy ngân
B. Bi chìm hồn tồn trong thủy ngân
C. Bi nổi trên mặt thống của thủy ngân
D. Bi chìm đúng 1/3 thể tích của nó trong thủy ngân
Bài 15: Thả một quả cầu đặc bằng đồng vào 1 chậu đựng thủy ngân. Bi ết
đồng có trọng lượng riêng 89000N/m3, thủy ngân có trọng l ượng riêng là
136000N/m3. Nhận xét nào sau đây là đúng?
A. Quả cầu chìm vì dđồng > dthủy ngân
B. Quả cầu nổi vì dđồng < dthủy ngân
C. Quả cầu nổi vì dđồng > dthủy ngân
D. Quả cầu chìm vì dđồng < dthủy ngân
Bài 13: Công cơ học
A. Lý thuyết Công cơ học
B. 1. Khi nào có cơng cơ học
• Cơng cơ học dùng với tr ường h ợp khi có l ực tác d ụng vào v ật và
vật chuyển dời theo phương khơng vng góc v ới ph ương của
lực.
• Cơng cơ học phụ thuộc vào hai yếu tố:
+ Lực tác dụng vào vật.
+ Độ chuyển dời của vật.
Ví dụ:
- Khi kéo một chiếc vali di chuyển trên mặt sàn nằm ngang, khi va li
chuyển động, lực kéo F→ và lực ma sát Fms→ có thực hiện cơng nhưng
trọng lực P→ và lực nâng N→ thì khơng thực hiện cơng.
Một vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn đều quanh Trái Đất do lực hút của
Trái Đất. Lực hút này có phương vng góc với ph ương chuy ển đ ộng c ủa
vệ tinh nên lực này không sinh công.
2. Cơng thức tính cơng cơ học
Cơng thức: A = F.s
C.
Trong đó: A là cơng của lực F
F là lực tác dụng vào vật (N)
S là quãng đường vật dịch chuyển (m)
•
Đơn vị cơng là Jun (kí hiệu là J): 1J = 1 N.m
Lưu ý:
+ Công thức trên chỉ đúng khi vật chuy ển dời theo ph ương c ủa l ực.
+ Nếu vật chuyển dời theo phương vng góc với phương của lực thì cơng
của lực đó bằng khơng.
+ Nếu vật chuyển dời khơng theo phương của lực thì cơng đ ược tính theo
cơng thức khác và nhỏ hơn F.s.
+ Đơn vị kW.h cũng là đơn vị của công cơ học:
1 kW.h = 3600000 J
B. Câu hỏi trắc nghiệm Công cơ học
Bài 1: Trường hợp nào sau đây có cơng cơ học? Chọn đáp án đúng nh ất.
A. Khi có lực tác dụng vào vật.
B. Khi có lực tác dụng vào vật và vật chuyển động theo ph ương vuông góc
với phương của lực.
C. Khi có lực tác dụng vào vật và vật chuy ển đ ộng theo ph ương khơng
vng góc với phương của lực.
D. Khi có lực tác dụng vào vật nhưng vật vẫn đứng yên.
Bài 2: Trong các trường hợp dưới đây, trường hợp nào th ực hiện cơng c ơ
học?
A. Đầu tàu hỏa đang kéo đồn tàu chuyển động.
B. Người cơng nhân dùng rịng rọc cố định kéo vật n ặng lên.
C. Ơ tơ đang chuyển động trên đường nằm ngang.
D. Quả nặng rơi từ trên xuống.
Bài 3: Cơng thức tính cơng cơ học khi lực F làm vật dịch chuy ển một quãng
đường s theo hướng của lực là:
A. A = F/s
B. A = F.s
C. A = s/F
D. A = F –s
Bài 4: Trong những trường hợp dưới đây, trường hợp nào khơng có cơng c ơ
học?
A. Một người đang kéo một vật chuyển động.
B. Hòn bi đang chuyển động thẳng đều trên m ặt sàn n ằm ngang coi nh ư
tuyệt đối nhẵn.
C. Một lực sĩ đang nâng quả tạ từ thấp lên cao.
D. Máy xúc đất đang làm việc.
Bài 5: Một nhóm học sinh đẩy một xe chở đất từ A đến B trên đoạn đường
nằm ngang, tới B đổ hết đất rồi đẩy xe không theo đ ường cũ tr ở v ề A. So
sánh công sinh ra ở lượt đi và lượt về.
A. Công ở lượt đi bằng công trượt ở lượt về vì quãng đường đi đ ược b ằng
nhau.
B. Cơng ở lượt đi lớn hơn vì lực đẩy lượt đi lớn h ơn l ượt v ề.
C. Công ở lượt về lớn hơn vì xe khơng thì đi nhanh h ơn.
D. Cơng ở lượt đi nhỏ hơn vì kéo xe nặng nên đi chậm.
Bài 6: Một ròng rọc cố định làm thay đổi hướng chuy ển động c ủa dây đi
900 khi kéo vật lên cao như hình vẽ.
A. Lực kéo đã thực hiện cơng vì có lực tác dụng làm vật d ịch chuy ển.
B. Lực kéo khơng thực hiện cơng vì phương của lực vng góc v ới ph ương
dịch chuyển của vật.
C. Lực kéo không thực hiện cơng vì lực kéo tác dụng lên v ật ph ải thơng qua
rịng rọc.
D. Lực kéo khơng thực hiện cơng vì nếu khơng có lực v ật vẫn có th ể
chuyển động theo qn tính.
Bài 7: Người ta dùng một cần cẩu để nâng một thùng hàng có kh ối l ượng
2500 kg lên độ cao 12 m. Tính cơng thực hiện được trong tr ường h ợp này.
A. 300 kJ
B. 250 kJ
C. 2,08 kJ
D. 300 J
Bài 8: Một đầu máy xe lửa kéo các toa xe bằng lực F = 7500 N. Công của l ực
kéo là bao nhiêu khi các toa xe chuy ển động được quãng đ ường s = 8km.
A. A = 60000 kJ
B. A = 6000 kJ
C. Một kết quả khác
D. A = 600 kJ
Bài 9: Trường hợp nào sau đây là có cơng cơ học?
A. Lực kéo của con bị làm xe bò di chuy ển
B. Kéo vật trượt trên mặt nằm ngang
C. Đẩy cuốn sách trên mặt bàn từ vị trí này sang v ị trí khác
D. Cả ba trường hợp trên đều có cơng cơ học
Bài 10: Phát biểu nào sau đây đúng nhất?
A. Khi có lực tác dụng vào vật thì có cơng cơ học.
B. Khi có lực tác dụng vào vật và vật chuyển động theo ph ương vng góc
với phương của lực thì có cơng cơ học.
C. Khi có lực tác dụng vào vật và vật chuy ển đ ộng theo ph ương khơng
vng góc với phương của lực thì có cơng cơ học.
D. Khi có lực tác dụng vào vật nhưng vật vẫn đứng n thì có cơng c ơ h ọc.
Bài 11: Người nào dưới đây đang thực hiện công cơ học?
A. Người ngồi đọc báo.
B. Người lực sĩ đỡ quả tạ ở tư thế thẳng đứng.
C. Người đi xe đạp xuống dốc không cần đạp xe.
D. Người học sinh đang kéo nước từ dưới giếng lên.
Bài 12: Một vật có khối lượng 500 g, rơi từ độ cao 20 dm xuống đất. Trọng
lượng đã thực hiện một công là
A. 1000 J.
B. 1 J.
C. 10000 J.
D. 10 J.
Bài 13: Trong các trường hợp sau đây, trường hợp nào có cơng c ơ h ọc?
A. Vận động viên bắn cung đang giương cung nhắm m ục tiêu.
B. Học sinh ngồi học bài.
C. Máy xúc đang làm việc.
D. Quả bưởi đang ở trên cây.
Bài 14: Trọng lực của vật không thực hiện công cơ học khi
A. Vật rơi từ trên cao xuống.
B. Vật được ném lên theo phương thẳng đứng.
C. Vật chuyển động trên mặt bàn nằm ngang.
D. Vật trượt trên mặt phẳng nghiêng.
Bài 15: Người ta dùng một cần cẩu để nâng một thùng hàng có khối l ượng
2500 kg lên độ cao 12 m. Tính công thực hiện được trong tr ường h ợp này.
A. 300 kJ
B. 250 kJ
C. 2,08 kJ
D. 300 J
Bài 16: Trường hợp nào dưới đây có cơng cơ học?
A. Hành khách đang ra sức đẩy một xe khách bị chết máy, nh ưng xe vẫn
không chuyển động được.
B. Một lực sĩ cử tạ đang đứng yên ở tư thế đỡ quả tạ.
C. Một quả bưởi rơi từ cành cây xuống.
D. Một vật sau khi trượt xuống hết một mặt ph ẳng nghiêng, tr ượt đ ều
trên mặt bàn nhẵn nằm ngang coi như khơng có ma sát.
Bài 17: Độ lớn cơng cơ học phụ thuộc vào yếu tố nào trong các yếu tố sau
A. Lực tác dụng và độ chuyển dời của vật
B. Trọng lượng riêng của vật và lực tác dụng lên vật
C. Khối lượng riêng của vật và quãng đường vật đi được
D. Lực tác dụng lên vật và thời gian chuy ển động của vật
Bài 18: Một vận động viên cử tạ nâng quả tạ nặng 100 kg lên độ cao 2 m.
Khi lên độ cao đó, anh ta giữ cho quả tạ đứng n trong 2 phút sau đó
bng tay để quả tạ rơi xuống. Công mà vận động viên đã th ực hiện là
A. 2000 J.
B. 400 J.
C. 4000 J.
D. 200 J.
Bài 19: Công cơ học phụ thuộc vào
A. khối lượng của vật và quãng đường dịch chuyển.
B. lực tác dụng vào vật và quãng đường vật dịch chuy ển theo ph ương c ủa
lực.
C. phương chuyển động của vật.
D. trọng lượng vật.
Bài 20: Trong các trường hợp nào sau đây, trường hợp nào khơng có cơng
cơ học?
A. Một học sinh đang cố sức đẩy vào bức tường.
B. Một lực sĩ đang nâng quả tạ từ thấp lên cao.
C. Một người thợ xây đang dùng ròng rọc kéo vật lên cao.
D. Người cơng nhân đang đẩy xe gng chuyển động.
Bài 13: Định luật về công
A. Tóm tắt nội dung lý thuyết về Cơng
D. I. Tóm tắt lý thuyết
1. Định luật về cơng
Khơng một máy cơ đơn giản nào cho ta lợi về công. Được lợi bao nhiêu l ần
về lực thì thiệt bấy nhiêu lần về đường đi và ngược lại.
2. Các loại máy cơ đơn giản thường gặp
- Ròng rọc cố định: Chỉ có tác dụng đổi hướng của l ực, khơng có tác d ụng
thay đổi độ lớn của lực.
Ròng rọc động: Khi dùng một ròng rọc động cho ta l ợi hai l ần v ề l ực thì
thiệt hai lần về đường đi.
Mặt phẳng nghiêng: Lợi về lực, thiệt về đường đi.
- Đòn bẩy: Lợi về lực, thiệt về đường đi hoặc ngược l ại.
3. Hiệu suất của máy cơ đơn giản
Trong thực tế, ở các máy cơ đơn giản bao giờ cũng có ma sát. Do đó cơng
thực hiện phải dùng để thắng ma sát và nâng vật lên. Công này g ọi là cơng
tồn phần, cơng nâng vật lên là cơng có ích. Cơng để th ắng ma sát là cơng
hao phí.
Cơng tồn phần = Cơng có ích + Cơng hao phí
Tỉ số giữa cơng có ích (A1) và cơng toàn phần (A2) gọi là hiệu suất của máy:
II. Phương pháp giải bài tập về Cơng
Tính cơng cơ học khi sử dụng máy cơ đơn giản
Khi nâng vật lên đến độ cao h: A = F.s hay
Trong đó:
F là lực kéo vật (N)
P là trọng lượng của vật (N)
h là độ cao nâng vật (m)
H là hiệu suất của mặt phẳng nghiêng
s là:
+ Chiều dài mặt phẳng nghiêng (khi dùng mặt phẳng nghiêng)
+ Độ cao cần nâng vật (khi dùng ròng rọc cố định)
+ Chiều dài của đoạn dây dẫn cần kéo (khi dùng ròng r ọc đ ộng)
B. Câu bài tập liên quan định luật Công
I. Câu hỏi trắc nghiệm khách quan
Bài 1: Trong các phát biểu sau, phát biểu nào đúng với định luật về công?
A. Các máy cơ đơn giản đều cho lợi về công.
B. Không một máy cơ đơn giản nào cho lợi về công, mà chỉ lợi v ề l ực và l ợi
về đường đi.
C. Không một máy cơ đơn giản nào cho ta lợi về công, đ ược l ợi bao nhiêu
lần về lực thì thiệt bấy nhiêu lần về đường đi và ngược lại.
D. Các máy cơ đơn giản đều lợi về cơng, trong đó lợi cả về lực lẫn c ả
đường đi.
Bài 2: Có mấy loại máy cơ đơn giản thường gặp?
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
Bài 3: Người ta đưa vật nặng lên độ cao h bằng hai cách:
Cách 1: Kéo trực tiếp vật lên theo phương thẳng đứng.
Cách 2: Kéo vật theo mặt phẳng nghiêng có chiều dài gấp hai lần đ ộ cao h.
Bỏ qua ma sát ở mặt phẳng nghiêng. So sánh công th ực hiện trong hai
cách. Phát biểu nào sau đây đúng?
A. Công thực hiện cách 2 lớn hơn vì đường đi lớn h ơn g ấp hai l ần.
B. Công thực hiện cách 2 nhỏ hơn vì lực kéo trên mặt ph ẳng nghiêng nh ỏ
hơn.
C. Cơng thực hiện ở cách 1 lớn hơn vì lực kéo lớn h ơn.
D. Công thực hiện ở hai cách đều như nhau.
Bài 4: Trong các phát biểu sau, phát biểu nào sai?
A. Rịng rọc cố định chỉ có tác dụng đổi hướng của lực và cho ta l ợi v ề cơng.
B. Rịng rọc động cho ta lợi hai lần về lực, thiệt hai lần về đường đi, không
cho ta lợi về công.
C. Mặt phẳng nghiêng cho ta lợi về lực, thiệt về đường đi, khơng cho ta l ợi
về cơng.
D. Địn bẩy cho ta lợi về lực, thiệt về đường đi hoặc ngược lại, không cho
ta lợi về công.
Bài 5: Kéo đều hai thùng hàng, mỗi thùng nặng 500 N lên sàn ô tô cách m ặt
đất bằng tấm ván đặt nghiêng (ma sát không đáng k ể). Kéo thùng th ứ nhất
dùng tấm ván 4m, kéo thùng thứ hai dùng tấm ván 2 m. So sánh nào sau
đây đúng khi nói về cơng thực hiện trong hai tr ường h ợp?
A. Trường hợp thứ nhất công của lực kéo nhỏ hơn và nhỏ h ơn hai lần.
B. Trong cả hai trường hợp công của lực kéo bằng nhau.
C. Trường hợp thứ nhất công của lực kéo lớn hơn và lớn h ơn 4 l ần.
D. Trường hợp thứ hai công của lực kéo nhỏ hơn và nhỏ h ơn 4 lần.
Bài 6: Để đưa vật có trọng lượng P = 500 N lên cao bằng ròng r ọc đ ộng
phải kéo dây đi một đoạn 8 m. Lực kéo, độ cao đưa vật lên và công nâng
vật lên là bao nhiêu?
A. F = 210 N, h = 8 m, A = 1680 J
B. F = 420 N, h = 4 m, A = 2000 J
C. F = 210 N, h = 4 m, A = 16800 J
D. F = 250 N, h = 4 m, A = 2000 J
Bài 7: Người ta dùng một mặt phẳng nghiêng để kéo m ột v ật có kh ối
lượng 50 kg lên cao 2 m. Nếu khơng có ma sát thì l ực kéo là 125 N. Th ực t ế
có ma sát và lực kế là 175 N. Hiệu suất của mặt ph ẳng nghiêng dùng trên
là bao nhiêu?
A. 81,33 %
B. 83,33 %
C. 71,43 %
D. 77,33%
Bài 8: Một người đi xe đạp đi đều từ chân dốc lên đ ỉnh dốc cao 5 m. D ốc
dài 40 m, biết lực ma sát cản trở xe chuyển động trên m ặt đ ường là 20 N
và cả người cùng xe có khối lượng 37,5 kg. Cơng tổng c ộng do ng ười đó
sinh ra là bao nhiêu?
A. 3800 J
B. 4200 J
C. 4000 J
D. 2675 J
Câu 9: Một người thợ xây nhận thấy khi đứng trên gác kéo trực tiếp m ột xơ
vữa lên thì khó hơn khi đứng dưới đất dùng ròng r ọc cố định đ ưa xô v ữa
lên. Trong trường hợp này, tác dụng của ròng rọc cố định là
A. giúp ta lợi về lực.
B. giúp ta đổi hướng của lực tác dụng.
C. giúp ta lợi về quãng đường đi.
D. giúp ta lợi về công.
Bài 10: Để kéo một thùng hàng lên xe tải có độ cao xác định, ng ười ta s ử
dụng một mặt phẳng nghiêng. Nếu sử dụng mặt phẳng nghiêng có chi ều
dài 8 m sẽ lợi gì hơn so với dùng mặt phẳng nghiêng có chiều dài 4 m?
A. Độ dài quãng đường kéo giảm được hai lần.
B. Lực kéo thùng hàng giảm được bốn lần.
C. Công cần thực hiện khi kéo giảm được hai lần.
D. Lực kéo thùng hàng giảm được hai lần.
Bài 11: Một người thợ xây dùng một ròng rọc động để đưa một xơ v ữa có
trọng lượng 150 N lên độ cao 3 m. Biết đoạn dây anh ta đã kéo là 6 m, b ỏ
qua ma sát. Lực anh ta đã dùng để kéo xô vữa khi đó là
A. 300 N.
B. 150 N.
C. 900 N.
D. 75 N.
Bài 12: Để đưa vật có trọng lượng P = 500N lên cao bằng ròng r ọc đ ộng
phải kéo dây đi một đoạn 8m. Lực kéo, độ cao đưa vật lên và công nâng v ật
lên là bao nhiêu?
A. F = 210N; h = 8m; A = 1680J
B. F = 420N; h = 4m; A = 2000J
C. F = 210N; h = 4m; A = 16800J
D. F = 250N; h = 4m; A = 2000J
Bài 13: Có mấy loại máy cơ đơn giản thường gặp?
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
Bài 14: Phát biểu nào dưới đây về máy cơ đơn giản là đúng?
A. Các máy cơ đơn giản luôn bị thiệt về đường đi.
B. Các máy cơ đơn giản cho lợi cả về lực và đường đi.
C. Các máy cơ đơn giản không cho lợi về công.