Lời giải:

$$\begin{gathered} \{\begin{array}{c}{F}_2=\frac{1}{2}{F}_1\hfill \\ s_2=2.s_1\hfill \\ A_1=F_1.s_1\hfill \end{array} \\ \Rightarrow A_2=F_2.s_2={\displaystyle \frac{1}{2}{F}_1.2s_1=F_1.s_1} \end{gathered}$$

$\Rightarrow A_1=A_2$

(1) Lực.

(2) Đường đi.

(3) Công.

Kéo thùng thứ nhất, dùng tấm ván dài 4m.

Kéo thùng thứ hai, dùng tấm ván dài 2m.

Hỏi :

a) Trong trường hợp nào người ta kéo với lực nhỏ hơn và nhỏ hơn bao nhiêu lần ?

b) Trường hợp nào thì tốn nhiều công hơn ?

c) Tính công của lực kéo thùng hàng theo mặt phẳng nghiêng lên sàn ô tô.

Lời giải:

a) Trường hợp thứ nhất lực kéo nhỏ hơn và nhỏ hơn hai lần.

b) Không có trường hợp nào tốn công hơn. Công thực hiện trong hai trường hợp là như nhau.

c) Công của lực kéo thùng hàng theo mặt phẳng nghiêng lên ô tô cũng đúng bằng công của lực kéo lên trực tiếp thùng hàng theo phương thẳng đứng lên ô tô:  

A = P.h = 500.1 = 500 J

a) Tính lực kéo và độ cao đưa vật lên.

b) Tính công nâng vật lên.

Lời giải:

Tóm tắt:

$P=420N$

$l=8m$

a) F = ? N; h = ? m

b) A = ? J

Giải:

a. Kéo vật lên cao nhờ ròng rọc động thì lực kéo chỉ bằng nửa trọng lượng của vật:

$F={\displaystyle \frac{1}{2}}P={\displaystyle \frac{420}{2}}=210N.$

Dùng ròng rọc động được lợi hai lần về lực, vậy phải thiệt hai lần về đường đi (theo định luật về công). Nghĩa là muốn nâng vật lên độ cao h thì phải kéo đầu dây đi một đoạn $l=2.h=8m\Rightarrow h=4m$.

b. Công nâng vật lên: $A=P.h=420.4=1680J$.

Tính cách khác: $A=F.l=210.8=1680J$.

I - ĐỊNH LUẬT VỀ CÔNG

III - HIỆU SUẤT CỦA MÁY CƠ ĐƠN GIẢN

Trong thực tế, ở các máy cơ đơn giản bao giờ cũng có ma sát. Vì vậy, công mà ta phải tốn $\left(A_2\right)$ để nâng vật lên bao giờ cũng lớn hơn công $\left(A_1\right)$ dùng để nâng vật khi không có ma sát, đó là vì phải tốn một phần công để thắng ma sát.

Công $A_2$ là công toàn phần, công $A_1$ là công có ích.

Hiệu suất của máy: $H={\displaystyle \frac{A_1}{A_2}}.100\mathrm{\%}={\displaystyle \frac{A_{ich}}{A_{tp}}}.100\mathrm{\%}$

Vì $A_2$ luôn lớn hơn $A_1$ nên hiệu suất luôn nhỏ hơn $100\mathrm{\%}$

Sơ đồ tư duy về định luật về công