Tài liệu Skkn-phân loại và giải bài tập nâng cao vật lý thcs –phần máy cơ đơn giản
- Số trang: 22 |
- Loại file: DOC |
- Lượt xem: 2325 |
- Lượt tải: 135
Mô tả:
“Phaân loaïi vaø giaûi baøi taäp naâng cao Vaät lyù THCS – phaàn Maùy cô ñôn giaûn -tiếp”
phßng gi¸o dôc & ®µo t¹o tiªn l÷
trêng thcs tiªn l÷
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM :
”PHÂN LOẠI VÀ GIẢI BÀI TẬP NÂNG CAO
VẬT LÝ THCS –PHẦN MÁY CƠ ĐƠN GIẢN“
Lĩnh Vực : Vật Li
Người thưc hiện :Trần Văn Minh
Giáo viên : Toán - Li
N¨m häc 2014 – 2015
PHAÀN I: MÔÛ ÑAÀU
I- LYÙ DO CHOÏN ÑEÀ TAØI
1- cô sôû lyù luaän
Ñeå hoïc taäp moân Vaät lyù ñaït keát quaû cao ñaëc bieät laø ñaït keát quaû trong caùc cuoäc
thi hoïc sinh gioûi caùc caáp, thì ngoaøi vieäc naém vöõng lyù thuyeát caàn phaûi bieát öùng
duïng lyù thuyeát vaøo giaûi baøi taäp moät caùch thaønh thaïo nhöng ñeå giaûi baøi taäp thaønh
thaïo thì vieäc ñònh höôùng, phaân loaïi baøi taäp laø voâ cuøng caàn thieát.
2- Cô sôû thöïc tieãn
GV : TrÇn V¨n Minh Trêng THCS Tiªn L÷
1
“Phaân loaïi vaø giaûi baøi taäp naâng cao Vaät lyù THCS – phaàn Maùy cô ñôn giaûn -tiếp”
Trong moân Vaät lyù ôû tröôøng trung hoïc cô sô û Tiên Lư baøi taäp Cô hoïc töông ñoái
khoù ñoái vôùi hoïc sinh. Trong phaàn Cô hoïc thì baøi taäp veà Maùy cô ñôn giaûn coù nhieàu
daïng nhaát .Vaäy ,laøm theá naøo ñeå giaûi baøi taäp veà Maùy cô ñôn giaûn deã daøng hôn ?Ñoù
laø caâu hoûi ñaët ra khoâng chæ rieâng toâi maø laø caâu hoûi chung cho nhöõng giaùo vieân daïy
boài döôõng vaø hoïc sinh hoïc boài döôõng .
Hieän nay treân thò tröôøng coù raát nhieàu loaïi saùch baøi taäp naâng cao nhaèm ñaùp
öùng nhu caàu hoïc taäp cuûa hoïc sinh nhöng qua tham khaûo moät soá saùch toâi nhaän thaáy,
ña phaàn caùc saùch naøy ñeàu ñöa ra caùc baøi taäp cuï theå vaø höôùng daãn giaûi. Caùc baøi
taäp thuoäc nhieàu daïng khaùc nhau ñöôïc ñaët keá tieáp nhau, caùc baøi taäp cuøng loaïi laïi
ñaët caùch xa nhau hoaëc trong moät quyeån saùch khoâng coù ñuû caùc daïng baøi taäp cô baûn
veà phaàn Maùy cô ñôn giaûn . Noùi chung laø caùc saùch vieát ra chöa phaân loaïi caùc daïng
baøi taäp moät caùch cuï theå. Chính vì caùch vieát saùch nhö vaäy daãn ñeán vieäc caùc giaùo
vieân trong quaù trình giaûng daïy raát maát nhieàu thôøi gian cho vieäc ñaàu tö trong moät
buoåi daïy , coøn hoïc sinh laøm baøi taäp moät caùch traøn lan vaø laøm baøi naøo bieát baøi ñoù,
khoâng coù phöông phaùp giaûi chung neân keát quaû hoïc taäp chöa ñaït hieäu quaû cao.
Vieäc hoïc taäp trôû neân khoù khaên hôn vaø gaây cho caùc em coù nhieàu naûn chí khi muoán
töï naâng cao kieán thöùc cuûa mình.
Trong nhöõng naêm gaàn ñaây, phaàn baøi taäp veà maùy cô ñôn giaûn luoân xuaát hieän
trong caùc ñeà thi HSG caùc caáp vaø chieám töø 3 ñeán 4 ñieåm .
Vì lyù do treân, qua nhieàu naêm coâng taùc vôùi nhöõng hieåu bieát vaø chuùt kinh
nghieäm cuûa baûn thaân, toâi maïnh daïng neâu leân moät soá suy nghó cuûa mình veà : “Moät
soá kinh nghieäm phaân loaïi vaø giaûi baøi taäp naâng cao Vaät lyù THCS – phaàn Maùy cô ñôn
giaûn” vôùi mong muoán hoaït ñoäng daïy vaø hoïc cuûa giaùo vieân cuõng nhö hoïc sinh seõ
thu ñöôïc keát quaû cao hôn. Ngoaøi ra, cuõng muoán taïo ra höôùng ñi môùi trong vieäc
tham khaûo caùc loaïi saùch baøi taäp naâng cao.
II- NHIEÄM VUÏ CUÛA ÑEÀ TAØI.
+ Moâ taû thöïc traïng
+ Phaân ra töøng loaïi baøi taäp .
+ Ñöa ra phöông phaùp giaûi cho loaïi baøi taäp ñoù .
+ Cho baøi taäp cuï theå theo töøng daïng .
+ Giaûi caùc baøi taäp ñoù .
+ Moät soá baøi taäp luyeän taäp .
III- PHÖÔNG PHAÙP TIEÁN HAØNH .
Trong quaù trình daïy boài döôõng HSG lôùp 8 toâi nhaän thaáy coù raát nhieàu saùch
naâng cao, caùc baøi taäp coù trong saùch laø caùc baøi taäp thuoäc nhieàu theå loaïi khaùc nhau
nhöng laïi khoâng theo heä thoáng, khoâng phaân loaïi roõ raøng. Vì vaäy vieäc töï nghieân
cöùu vaø giaûi caùc baøi taäp coù nhieàu khoù khaên.
Ngoaøi ra vieäc töï boài döôõng naâng cao kieán thöùc cuûa hoïc sinh trong khi tham
khaûo saùch cuõng chöa ñaït hieäu quaû cao. Do vaäy caàn phaûi coù phöông phaùp giaûi
GV : TrÇn V¨n Minh Trêng THCS Tiªn L÷
2
“Phaân loaïi vaø giaûi baøi taäp naâng cao Vaät lyù THCS – phaàn Maùy cô ñôn giaûn -tiếp”
chung cho moät loaïi toaùn, loaïi baøi taäp ñeå giuùp ngöôøi daïy cuõng nhö ngöôøi hoïc coù
ñònh höôùng giaûi nhanh theo một hệ thống tư duy lôgic.
IV – CÔ SÔÛ VAØ THÔØI GIAN TIEÁN HAØNH
Thöïc hieän vaø ñoái chieáu keát quaû thi HSG caáp huyeän lôùp 9 trong 3 naêm gaàn
ñaây 2012-2013,2013-2014,2014-15
PHAÀN II: NOÄI DUNG
I.MOÂ TAÛ TÌNH TRAÏNG SÖÏ VIEÄC HIEÄN TAÏI :
1.Maët phaúng nghieâng :
+ Trong chöông trình hoïc chính khoùa hoïc sinh chæ hoïc ñöôïc nhöõng kieán thöùc
cô baûn sau:
-Maët phaúng nghieâng coù ñoä nghieâng caøng ít thì löïc caàn ñeå keùo vaät leân maët
phaúng nghieâng caøng nhoû .
- Neáu ma saùt khoâng ñaùng keå ,duøng maët phaúng nghieâng ñöôïc lôïi bao nhieâu
F
laàn veà löïc thì thieät baáy nhieâu laàn veà ñöôøng ñi ,khoâng ñöôïc lôïi gì veà coâng . P
h
l
+ Trong chöông trình naâng cao thì hoïc sinh phaûi ñöôïc bieát nhöõng kieán thöùc
naâng cao sau:
- Tröôøng hôïp coù ma saùt :Hieäu suaát maët phaúng nghieâng H =
A1
.100%
A
(Vôùi A1 = Ph;A = F.l = A1 + A2 ;A2 = Fms.l)
- Khi gaëp daïng baøi taäp coù n vaät treân maët phaúng nghieâng thì hoïc sinh luùng
tuùng khoâng phaân tích ñöôïc löïc F vaø löïc P neân aùp duïng sai vaø tính sai keát quaû .
- Ñoái vôùi baøi taäp maø hai vaät naèm treân maët phaúng nghieâng cuûa tam giaùc
thöôøng thì hoïc sinh caøng gaëp khoù khaên hôn vì khi ñoù hoïc sinh khoâng xaùc ñònh ñöôïc
ñoä cao h laø ñoaïn naøo , löïc F1 vaø F2 .
2.Ñoøn baåy :
Baøi taäp veà ñoøn baåy raát ña daïng nhöng ñeå laøm caùc baøi taäp ñoù tröôùc tieân hoïc
sinh phaûi naém vöõng ñöôïc caùc khaùi nieäm cô baûn nhö: Khaùi nieäm ñoøn baåy, caùnh tay
ñoøn cuûa löïc.
Ngoaøi vieäc naém vöõng khaùi nieäm, hoïc sinh cuõng phaûi bieát xaùc ñònh ñieåm töïa ,
caùc löïc taùc duïng leân ñoøn baåy ,chieàu daøi caùc caùnh tay ñoøn cuûa löïc vaø naém ñöôïc
ñieàu kieän caân baèng cuûa ñoøn baåy.
Khi ñaõ xaùc ñònh ñöôïc caùc yeáu toá treân thì vieäc tieán haønh giaûi baøi toaùn seõ
thuaän lôïi hôn.
Vôùi moãi baøi toaùn veà ñoøn baåy, caàn phaûi phaân tích cuï theå nhö :
* Ñaâu laø ñieåm töïa cuûa ñoøn baåy?
Vieäc xaùc ñònh ñieåm töïa cuõng khoâng ñôn giaûn vì ñoøn baåy coù nhieàu loaïi nhö :
- Ñieåm töïa naèm trong khoaûng hai löïc (Hình A)
O
F
GV : TrÇn V¨n Minh Trêng 1THCS Tiªn L÷
F2
3
“Phaân loaïi vaø giaûi baøi taäp naâng cao Vaät lyù THCS – phaàn Maùy cô ñôn giaûn -tiếp”
Hình A
- Ñieåm töïa naèm ngoaøi khoaûng hai löïc (Hình B)
O
F1
F2
Hình B
- Ngoaøi ra trong moät baøi toaùn veà ñoøn baåy coøn coù theå coù nhieàu caùch choïn ñieåm
töïa ví duï nhö hình C
B
T
O
F
A
Hình C
Ta thaáy, hình C coù theå choïn ñieåm töïa taïi ñieåm B khi naøy coù hai löïc taùc duïng
leân ñoøn baåy ñoù laø löïc F taïi ñieåm O vaø löïc thöù hai laø löïc caêng T taïi ñieåm A.
Cuõng coù theå choïn ñieåm töïa taïi ñieåm A khi naøy cuõng coù hai löïc taùc duïng leân
ñoøn baåy laø löïc keùo F taïi ñieåm O vaø phaûn löïc taïi B.
* Caùc löïc taùc duïng leân ñoøn baåy coù phöông chieàu nhö theá naøo?
* Xaùc ñònh caùnh tay ñoøn cuûa caùc löïc
Theo ñònh nghóa : “ Khoaûng caùch giöõa ñieåm töïa O vaø phöông cuûa löïc goïi laø
caùnh tay ñoøn cuûa löïc”. Vieäc xaùc ñònh caùnh tay ñoøn cuûa löïc raát quan troïng vì neáu
xaùc ñònh sai seõ daãn ñeán keát quaû sai. Treân thöïc teá hoïc sinh raát hay nhaàm caùnh tay
ñoøn vôùi ñoaïn thaúng töø ñieåm töïa ñeán ñieåm ñaët cuûa löïc.(caùc phaàn cuûa ñoøn
baåy ).Caùnh tay ñoøn vaø caùc phaàn cuûa ñoøn baåy chæ baèng nhau khi ñoøn baåy naèm
ngang.
Sau khi phaân tích coù theå aùp duïng ñieàu kieän caân baèng cuûa ñoøn baåy ñeå giaûi baøi
taäp.
3.Roøng roïc :
GV : TrÇn V¨n Minh Trêng THCS Tiªn L÷
4
“Phaân loaïi vaø giaûi baøi taäp naâng cao Vaät lyù THCS – phaàn Maùy cô ñôn giaûn -tiếp”
Trong phaàn Maùy cô ñôn giaûn ,thì phaàn Roøng roïc ñôn giaûn hôn .Vì chæ coù hai loaïi
roøng roïc ñoù laø roøng roïc coá ñònh vaø roøng roïc ñoäng .Tuy nhieân ,trong phaàn kieán thöùc
naâng cao thì laïi keát hôïp trong moät heä thoáng goàm hai loaïi roøng roïc .
Ví duï :moät roøng roïc ñoäng vaø moät roøng roïc coá ñònh ,nhieàu roøng roïc ñoäng vaø nhieàu
roøng roïc coá ñònh ,,moät roøng roïc coá ñònh vaø nhieàu roøng roïc ñoäng …Do ñoù hoïc sinh
gaëp raát nhieàu khoù khaên trong vieäc aùp duïng kieán thöùc cuûa töøng roøng roïc trong töøng
baøi laøm .
4.Toång hôïp caùc maùy cô ñôn giaûn :
Ñaây laø daïng toång hôïp caû maët phaúng nghieâng ,ñoøn baåy ,roøng roïc treân cuøng moät heä
thoáng :
- Khi gaëp daïng baøi taäp naøy hoïc sinh thöôøng boái roái vaø khoâng bieát seõ aùp duïng
kieán thöùc naøo veà maùy cô ñôn giaûn ñeå giaûi .
- Coù khi xaùc ñònh ñöôïc heä thoáng goàm maáy maùy cô ñôn giaûn nhöng aùp duïng kieán
thöùc naøo vaøo ñeå giaûi thì cuõng gaëp raát khoù khaên .
II – ÑÒNH HÖÔÙNG SÖÛA CHÖÕA SAI LAÀM :
Ñeå ñôn giaûn vaø laøm ñöôïc nhieàu baøi taäp thì phaûi phaân ra töøng loaïi baøi taäp ,neâu
phöông phaùp giaûi , cho baøi taäp luyeän taäp ñeå hoïc sinh khaéc saâu ñöôïc kieán thöùc vaø
laøm baøi taäp coù loâgic hôn .
1.Maët phaúng nghieâng :
a. Phaân loaïi baøi taäp vaø phöông phaùp giaûi baøi taäp.
Loaïi 1:Vaät naèm treân maët phaúng nghieâng coù daïng tam giaùc vuoâng .vaø ma saùt
khoâng ñaùng keå .
Phöông phaùp :-Aùp duïng Ñònh luaät veà coâng cho maët phaúng nghieâng :Ph = Fl ,roài
tìm caùc ñaïi löôïng coøn laïi .
-Neáu coù hai vaät (moät vaät ôû caïnh huyeàn vaø moät vaät ôû caïnh goùc vuoâng )thì
Thöïc chaát löïc P cuûa vaät treân caïnh goùc vuoâng gaây ra löïc F cuûa vaät treân caïnh huyeàn
cuûa maët phaúng nghieâng .
b. Moät soá baøi taäp thöôøng gaëp :
Baøi taäp 1:Hai vaät A vaø B ôû hình veõ ñöùng yeân .Cho bieát MN = 80cm ,NH = 5cm
.Tính tæ soá khoái löôïng cuûa hai vaät B vaø A .
Lôøi giaûi :
Löïc do vaät keùo daây xuoáng doïc theo
F
h
5
A
maët phaúng nghieâng laø P l 80
A
A
M
N
B
H
Suy ra FA = PA/16
Löïc do vaät B keùo daây xuoáng laø FB = PB
GV : TrÇn V¨n Minh Trêng THCS Tiªn L÷
5
“Phaân loaïi vaø giaûi baøi taäp naâng cao Vaät lyù THCS – phaàn Maùy cô ñôn giaûn -tiếp”
P
1
B
Hai löïc keùo naøy phaûi baèng nhau neân ta coù PA/16 = PB hay P 16
A
m
1
B
Ta suy ra tæ soá khoái löôïng cuûa hai vaät laø m 16
A
mB
1
ÑS: m 16
A
Baøi taäp 2(Ñeà thi HSG lôùp 8 caáp huîeän .NH:2003 - 2004)
Moät vaät hình truï coù theå laên khoâng ma saùt treân moät maët phaúng nghieâng AB nhö
hình veõ .Ngöôøi ta nhaän thaáy khi goùc nghieâng = 0o thì loø xo daøi l0 = 20cm vaø khi
= 90o thì loø xo daøi 26cm .Hoûi loø xo daøi bao nhieâu khi :
a/ = 30o
b/ = 60o
Bieát ñoä daõn cuûa loø xo tæ leä thuaän vôùi löïc taùc duïng vaøo ñaàu loø xo .
Lôøi giaûi Chieàu daøi l0 = 20 cm (khi = 0o)chính laø chieàu daøi töï nhieân cuûa loø xo ,töùc
laø chieàu daøi cuûa loø xo khi chöa bò taùc duïng löïc .Chieàu daøi l = 26cm (khi
= 90o)chính laø chieàu daøi cuûa loø xo khi noù bò taùc duïng moät löïc baèng troïng
löôïng P cuûa vaät truï .Ta suy ra troïng löôïng P ñaõ laøm loø xo daõn ra .
B
26 cm – 20 cm = 6cm
Khi = 30o 9(H1)thì löïc keùo loø xo laø löïc F ñöôïc tính nhö sau :
B
A
A
H1
1
AB
P.h
BC
P
F
P
P 2
.Neáu
l
AB
AB
2
C
C
H2
löïc P laøm loø xo daõn 6cm thì löïc F = P/2 laøm loø xo
daõn theâm x cm .Tính ra ñöôïc x = 3cm .
Vaäy chieàu daøi cuûa loø xo khi = 30o laø l1 = 20cm + 3cm = 23cm .
b/Neáu = 60o (H2) thì :h = BC =
AB 2 AC 2
=
AB 2
3
3
)
AB 2 AB
2
4
2
3
2
AB 2 (
Töông töï nhö treân ta coù löïc keùo loø xo xuoáng laø F = P
Chieàu daøi loø xo löïc naøy laøm daõn theâm ñöôïc tính töông töï nhö treân ,töùc laø
x = 3. 3 .Vaäy chieàu daøi loø xo khi = 60o laø :l2 = 20 cm+ 3.cm 3 = 25,1cm .
Ñ S:23cm ;25,1cm
1
Bài tập 3:
2
F
h
GV : TrÇn V¨n Minh Trêng THCS Tiªn L÷
6 m
M
l
“Phaân loaïi vaø giaûi baøi taäp naâng cao Vaät lyù THCS – phaàn Maùy cô ñôn giaûn -tiếp”
Cho hệ thống như hình vẽ. Góc nghiêng = 300, dây và ròng rọc là lý tưởng. Xác
định khối lượng của vật M để hệ thống cân bằng. Cho khối lượng m = 1kg. Bỏ qua
mọi ma sát.
Giải:
Muốn M cân bằng thì F = P.
h
l
với
h
l
= sin
=> F = P.sin 300 = P/2
(P là trọng lượng của vật M)
Lực kéo của mỗi dây vắt qua ròng rọc 1 là: F1 =
F
P
2
4
Lực kéo của mỗi dây vắt qua ròng rọc 2 là: F2 =
F1 P
2
8
Lực kéo do chinh trọng lượng P’ của m gây ra, tức là :
P’ = F2 = P/8 => m = M/8.
Khối lượng M là:
M = 8m = 8. 1 = 8 kg.
Baøi 4:Cho moät heä thoáng caân baèng nhö hình veõ :
Caùc vaät coù khoái löôïng m1 = m2 = m3 = m
Vaø m4 = m5 = 2m
Tính ñoaïn AC bieát AB = 10 cm .Boû qua ma saùt ,
khoái löôïng thanh AC vaø caùc daây treo .
B
A
C
1
4
2
5
3
ÑS:AC = 30cm
Baøi 5:
Cho heä thoáng nhö hình veõ
Vaät 1 coù troïng löôïng P1 ,vaät 2 coù troïng löôïng P2 .Moãi roøng roïc coù troïng löôïng laø 1 N .Boû
qua ma saùt ,khoái löôïng thanh AB vaø cuûa caùc daây treo .
Khi vaät A ñöôïc treo ôû C vôùi AB = 3CB thì heä thoáng caân baèng .
Khi vaät 2 ñöôïc treo ôû D vôùi AD = DB thì muoán heä thoáng caân baèng phaûi treo noái
vaøo vaät 1 moät vaät thöù 3 coù troïng löôïng P3 = 5N .Tính P1 vaø P2
DC
A
1
GV : TrÇn V¨n Minh Trêng THCS Tiªn L÷
B
2
7
“Phaân loaïi vaø giaûi baøi taäp naâng cao Vaät lyù THCS – phaàn Maùy cô ñôn giaûn -tiếp”
ÑS :P1 = 9N ;P2 = 15N
----------------------------------------------------------------------------------------
Bài tập 6:
Hai quả cầu sắt giống hệt nhau được treo vào 2
đầu A, B của một thanh kim loại mảnh, nhẹ. Thanh
được giư thăng bằng nhờ dây mắc tại điểm O. Biết
OA = OB = l = 20 cm. Nhúng quả cầu ở đầu B vào
trong chậu đựng chất lỏng người ta thấy thanh AB
mất thăng bằng. Để thanh thăng bằng trở
lại phải dịch chuyển điểm treo O về phia A một đoạn x = 1,08 cm. Tinh khối lượng
riêng của chất lỏng, biết khối lượng riêng của sắt là D0 = 7,8 g/cm3.
GV : TrÇn V¨n Minh Trêng THCS Tiªn L÷
8
“Phaân loaïi vaø giaûi baøi taäp naâng cao Vaät lyù THCS – phaàn Maùy cô ñôn giaûn -tiếp”
Giải:
Khi quả cầu treo ở B được nhúng trong chất
A
(l+x)
(l-x) O’
lỏng thì ngoài trọng lực, quả cầu còn chịu tác
B
FA
dụng của lực đẩy Acsimet của chất lỏng. Theo
điều kiện cân bằng của các lực đối với điểm
treo O’ ta có P. AO’ = ( P – FA ). BO’.
P
Hay P. ( l – x) = ( P – FA )(l + x)
P
Gọi V là thể tich của một quả cầu và D là khối lượng
riêng của chất lỏng.
Ta có P = 10.D0.V và FA = 10. D. V
10.D0.V ( l – x ) = 10 V ( D0 – D )( l + x )
D=
2x
.D0 0,8 g / cm3 .
lx
A
Bài tập 7:
Một thanh đồng chất, tiết diện đều,
một đầu nhúng vào nước, đầu kia tựa vào
thành chậu tại O sao cho
OA =
1
2
O
OB. Khi thanh nằm cân bằng, mực
B
nước ở chinh giưa thanh. Tìm khối lượng
riêng D của thanh, biết khối lượng riêng
của nước là D0 = 1000kg/m3.
Giải: Thanh chịu tác dụng của trọng lực P đặt tại trung điểm M của thanh AB và lực
đẩy Acsimet đặt tại trung điểm N của MB. Thanh có thể quay quanh O. áp dụng quy
tắc cân bằng của đòn bẩy ta có: P. MH = F. NK (1).
Gọi S là tiết diện và l là chiều dài của thanh ta có:
A
l
P = 10. D. S. l và F = 10. D0.S. 2
Thay vào (1) ta có:
D=
NK
.D0
2.MH
(2).
Mặt khác OHM OKN ta có:
KN
ON
MH
OM '
Trong đó ON = OB – NB =
OM = AM – OA =
l l
5l
3 4 12
O
H
M
FA
K
P
N
B
l l
l
2 3 6
GV : TrÇn V¨n Minh Trêng THCS Tiªn L÷
9
“Phaân loaïi vaø giaûi baøi taäp naâng cao Vaät lyù THCS – phaàn Maùy cô ñôn giaûn -tiếp”
=>
KN
ON
5
MH OM
2
thay vào (2) ta được D =
5
4
.D0 = 1250 kg/m3
Loaïi 2:Vaät naèm treân maët phaúng nghieâng coù daïng tam giaùc thöôøng vaø ma saùt
khoâng ñaùng keå .
Phöông phaùp :-Töø ñænh cuûa maët phaúng nghieâng haï ñöôøng vuoâng goùc ñeå taïo thaønh
hai maët phaúng nghieâng coù chung ñöôøng cao .
- Aùp duïng ñònh luaät veà coâng cho töøng maët phaúng nghieâng vaø tìm ra ñaïi
löôïng caàn tìm .
Moät soá baøi taäp thöôøng gaëp
Loaïi 3:Vaät di chuyeån treân maët phaúng nghieâng khi coù ma saùt vôùi maët phaúng
nghieâng .
Phöông phaùp : - Tröôøng hôïp coù ma saùt :Hieäu suaát maët phaúng nghieâng H =
A1
.100%
A
(Vôùi A1 = Ph;A = F.l = A1 + A2 ;A2 = Fms.l)
Moät soá baøi taäp thöôøng gaëp
---------------------------------------------------------------------------------------------------2- Ñoøn baåy
a. Phaân loaïi baøi taäp vaø phöông phaùp giaûi baøi taäp.
Baøi taäp veà “Ñoøn baåy” coù raát nhieàu loaïi cuï theå coù theå chia ra laøm nhieàu loaïi nhö
sau:
Loaïi 1: Xaùc ñònh löïc vaø caùnh tay ñoøn cuûa löïc
B
A
O
Baøi taäp 1:
Moät thanh kim loaïi daøi ,ñoàng chaát ,tieát dieän ñeàu ñöôïc ñaët
treân maët baøn sao cho 1/4 chieàu daøi cuûa noù nhoâ ra khoûi maët
baøn (HV).Taùc duïng leân ñaàu A moät löïc F = 40N thaúng ñöùng xuoáng döôùi thì
F
ñaàu B baét ñaàu beânh leân .Haõy xaùc ñònh troïng löôïng cuûa thanh saét .
*Phöông phaùp :
Xem ñieåm töïa ngay taïi goùc caïnh baøn O
Troïng löôïng P cuûa thanh xem nhö ñaët taïi taâm thanh vôùi caùnh tay ñoøn cuûa löïc
naøy laø
1
l
4
(l :laø chieàu daøi cuûa thanh)
1
l
4
1
F. 4 l
Löïc F coù caùnh tay ñoøn laø OA =
Lôøi giaûi :Khi thanh naèm caân baèng
= P.
1
l
4
Suy ra P = F = 40N .Vaäy troïng löôïng cuûa thanh laø P = 40N. ÑS:40N
Baøi taäp 2:
GV : TrÇn V¨n Minh Trêng THCS Tiªn L÷
10
“Phaân loaïi vaø giaûi baøi taäp naâng cao Vaät lyù THCS – phaàn Maùy cô ñôn giaûn -tiếp”
Ngöôøi ta duøng moät xaø beng coù daïng nhö hình veõ ñeå nhoå moät caây ñinh caém
saâu vaøo goã.
a) Khi taùc duïng moät löïc F = 100N vuoâng goùc vôùi OB taïi ñaàu B ta seõ nhoå ñöôïc
ñinh. Tính löïc giöõ cuûa goã vaøo ñinh luùc naøy ? Cho bieát OB baèng 10 laàn OA vaø =
450.
b) Neáu löïc taùc duïng vaøo ñaàu B vuoâng goùc vôùi taám goã thì phaûi taùc duïng moät
löïc coù ñoä lôùn baèng bao nhieâu môùi nhoå ñöôïc ñinh?
Phöông phaùp :
Xaùc ñònh ñöôïc ñieåm töïa laø O.
Xaùc ñònh caùnh tay ñoøn cuûa löïc F vaø FC
Vì FC vuoâng goùc vôùi OA neân OA laø caùnh tay ñoøn cuûa FC
a) Vì F vuoâng goùc vôùi OB neân OB laø caùnh tay ñoøn cuûa F
b) Vì F coù phöông vuoâng goùc vôùi maët goã neân OH laø caùnh tay ñoøn cuûa F ’ sau
khi ñaõ xaùc ñònh ñuùng löïc vaø caùnh tay ñoøn cuûa löïc ta aùp duïng ñieàu kieän caân baèng
cuûa ñoøn baåy vaø tính ñöôïc caùc ñaïi löôïng caàn tìm
B
F
F
O
A
/
H
FC
Lôøi giaûi:
a) Goïi FC laø löïc caûn cuûa goã. Theo quy taéc caân baèng cuûa ñoøn baåy ta coù:
FC . OA = F.OB
FC =
F .OB
F .10 100 N .10 1000 N
OA
b) Neáu löïc F’ vuoâng goùc vôùi taám goã, luùc naøy theo quy taéc caân baèng cuûa ñoøn
baåy ta coù:
FC.OA = F’.OH
OB
2
OB =
2
2
OA
.
F
OA
'
C
. 2
. 2 .1000 100 2 (N)
=> F
OB
10.OA
Ñ/S: 1000 N; 100 2
Vôùi OH = cosOB =
Baøi taäp 3:
Hai baûn kim loaïi ñoàng chaát tieát dieän ñeàu coù cuøng chieàu daøi l = 20cm vaø cuøng
tieát dieän nhöng coù troïng löôïng rieâng khaùc nhau d1 = 1,25 d2. Hai baûn ñöôïc haøn
dính laïi ôû moät ñaàu O vaø ñöôïc treo baèng sôïi daây. Ñeå thanh naèm ngang ngöôøi ta
thöïc hieän hai bieän phaùp sau:
GV : TrÇn V¨n Minh Trêng THCS Tiªn L÷
11
“Phaân loaïi vaø giaûi baøi taäp naâng cao Vaät lyù THCS – phaàn Maùy cô ñôn giaûn -tiếp”
a) Caét moät phaàn cuûa thanh thöù nhaát vaø ñem ñaët leân chính giöõa cuûa phaàn coøn
laïi. Tìm chieàu daøi phaàn bò caét.
b) Caét boû moät phaàn cuûa baûn thöù nhaát. Tìm phaàn bò caét ñi.
l
l
O
Phöông phaùp:
Trong moãi laàn thöïc hieän caùc bieän phaùp caàn xaùc ñònh löïc taùc duïng vaø caùnh tay
ñoøn cuûa löïc.
+ ÔÛ bieän phaùp 1: Vì caét moät phaàn cuûa baûn thöù nhaát vaø laïi ñaët leân chính giöõa
cuûa phaàn coøn laïi neân löïc taùc duïng khoâng thay ñoåi, caùnh tay ñoøn cuûa löïc naøy thì
thay ñoåi.
+ ÔÛ bieän phaùp 2: Do caét boû moät phaån cuûa baûn thöù nhaát neân caû löïc vaø caùnh tay
ñoøn cuûa löïc ñeàu thay ñoåi.
- Khi xaùc ñònh ñöôïc löïc vaø caùnh tay ñoøn cuûa löïc ta aùp duïng ñieàu kieän caân
baèng cuûa ñoøn baåy vaøo giaûi baøi toaùn:
Lôøi giaûi:
a) Goïi x laø chieàu daøi phaàn bò caét. Do ñoù ñöôïc ñaët leân chính giöõa cuûa phaàn coøn
laïi neân troïng löôïng cuûa baûn thöù nhaát khoâng thay ñoåi
Vì thanh naèm caân baèng neân ta coù:
P1.
l x
l
P2 .
2
2
Goïi S laø tieát dieän cuûa moãi baûn, ta coù:
d1sl.
l x
l
d 2 sl.
2
2
=> d1 (l-x) = d2l
x
d2
x (1 d )l
1
Vôùi
l
O
d1 = 1,25 d2
l = 20
d
2
=> x (1 1,25d ).20 (1 0,8)20 4
2
Vaäy chieàu daøi phaàn bò caét laø: 4 cm
b) Goïi y laø phaàn bò caét boû ñi .Troïng löôïng coøn laïi cuûa baûn laø P/1
Do thanh caân baèng neân ta coù:
P1' .
l y
l
P2 .
2
2
l y
l
) d 2 sl.
2
2
d2 2
2
=> (l y ) d l
1
=> d1 s (l y )(
GV : TrÇn V¨n Minh Trêng THCS Tiªn L÷
12
“Phaân loaïi vaø giaûi baøi taäp naâng cao Vaät lyù THCS – phaàn Maùy cô ñôn giaûn -tiếp”
d
2
2
2
y 2ly (1 d )l 0
1
2
=> y 40 y 80 0
’ = 400 – 80 = 320 => 8 5 17,89
y1 20 8 5 > 20 cm (loaïi )
y1 20 8 5 20 – 17,89 = 2,11 (cm) (choïn )
Vaäy chieàu daøi phaàn bò caét boû laø 2,11 cm
ÑS: 4 cm; 2,11 cm
Loaïi 2: Choïn ñieåm töïa cuûa ñoøn baåy
Loaïi 3: Khi ñoøn baåy chòu taùc duïng cuûa nhieàu löïc
Loaïi 4: Löïc ñaåy Acsimeùt taùc duïng leân vaät treo ôû ñoøn baåy
Vôùi daïng toaùn lieân quan ñeán löïc ñaåy Acsimeùt caàn nhôù moät soá coâng thöùc hay
söû duïng:
F = d.V.
Trong ñoù: F laø löïc ñaåy Acsimeùt
laø troïng löôïng rieâng cuûa chaát loûng
V laø theå tích chaát loûng bò vaät chieám choã
Caàn nhôù caùc quy taéc hôïp löïc
+ Hôïp löïc cuûa hai löïc F1, F2 cuøng phöông ngöôïc chieàu coù ñoä lôùn laø:
F = | F1- F2 |
+ Hôïp löïc cuûa hai löïc F1, F2 cuøng phöông cuøng chieàu coù ñoä lôùn laø
F = F1 + F2
* Phöông phaùp giaûi cuûa daïng toaùn lieân quan ñeán löïc ñaåy Acsimet
- Khi chöa nhuùng vaät vaøo trong chaát loûng, ñoøn baåy thaêng baèng xaùc ñònh löïc,
caùnh tay ñoøn vaø vieát ñöôïc ñieàu kieän caân baèng cuûa ñoøn baåy.
- Khi nhuùng vaøo trong moät chaát loûng, ñoøn baåy maát caân baèng. Caàn xaùc ñònh laïi
ñieåm töïa, caùc löïc taùc duïng vaø caùnh tay ñoøn cuûa caùc löïc. Sau ñoù aùp duïng ñieàu kieän
caân baèng cuûa ñoøn baåy ñeå giaûi baøi toaùn.
Loaïi 5: Khi ñieåm töïa dòch chuyeån
Xaùc ñònh giaù trò cöïc ñaïi, cöïa tieåu.
Baøi taäp 1:
Cho moät thöôùc thaúng AB ñoàng chaát tieát dieän ñeàu, coù ñoä daøi l=24 cm troïng
löôïng 4N. Ñaàu A treo moät vaät coù troïng löôïng P 1 = 2 N. Thöôùc ñaët leân moät giaù ñôõ
naèm ngang CD = 4 cm. Xaùc ñònh giaù trò lôùn nhaát vaø nhoû nhaát cuûa khoaûng caùch BD
ñeå cho thöôùc naèm caân baèng treân giaù ñôõ
Lôøi giaûi:
Xeùt traïng thaùi caân baèng cuûa thöôùc quanh truïc ñi qua meùp D cuûa giaù ñôõ öùng
vôùi giaù trò nhoû nhaát cuûa AD. Luùc ñoù thöôùc chia laøm hai phaàn:
+ Phaàn BD coù troïng löôïng P3 ñaët ôû G1 laø trung ñieåm cuûa DB
+ Phaàn OA coù troïng löôïng P2 ñaët ôû G2 laø trung ñieåm cuûa AD
Meùp D ôû ñieåm E treân thöôùc.
GV : TrÇn V¨n Minh Trêng THCS Tiªn L÷
13
“Phaân loaïi vaø giaûi baøi taäp naâng cao Vaät lyù THCS – phaàn Maùy cô ñôn giaûn -tiếp”
l2
O2
A
l1
E
O1
D
C
P2
Ñieàu kieän caân baèng cuûa truïc quay D laø:
P3.AD + P2.GE = P1.G1D
P1l 2 P2
B
P3
P1
l2
l
P3 1 (1) (vôùi l2 = AD, l1 = ED)
2
2
Veà thöôùc thaúng ñoàng chaát tieát dieän ñeàu neân troïng löôïng cuûa moät phaàn thöôùc
tyû leä vôùi chieàu daøi cuûa phaàn ñoù ta coù:
P3 l1
P.l
P3 1 ;
P
l
l
P2 l 2
P.l
P2 2
P
l
l
l2 = (l – l1) ; P1 = 2 N =
P
2
Thay vaøo (1) ta ñöôïc
P (l l1 ).(l l1 ) P.l1 l1
P
(l l1 )
.
2
2l
l 2
Pl 2 Pl1l P(l 2 2ll1 l12 ) Pl12
l1
2l 2 2
2
l .24 16 (cm)
3l
3
3
Giaù trò lôùn nhaát cuûa BD laø l1 = 16 cm. Luùc ñoù ñieåm D truøng vôùi ñieåm E treân
thöôùc BE = BD = 16 cm
Neáu ta di chuyeån thöôùc töø phaûi sang traùi sao cho ñieåm E treân thöôùc coøn naêmg
treân giaù CD thì thöôùc vaãn caân baèng cho tôùi khi E truøng vôùi C thì ñeán giôùi haïn caân
baèng E leäch ra ngoaøi CD veà phía traùi thì thöôùc seõ quay quanh truïc C sang traùi. Vaäy
giaù trò nhoû nhaát cuûa BD khi C truøng ñeán E laø BE = BC
Maø BC = BD + DC => BD = BC – DC = 16 – 4 = 12 (cm)
ÑS: 16 cm, 12 cm
Baøi taäp 2:
Moät thanh thaúng ñoàng chaát tieát dieän ñeàu coù troïng löôïng P = 100 N, chieàu daøi
AB = 100 cm, ñöôïc ñaët caân baèng treân hai giaù ñôõ ôû A vaø C. Ñieåm C caùch taâm O
cuûa thöôùc moät ñoaïn OC = x
a) Tìm coâng thöùc tính aùp löïc cuûa thöôùc leân giaù ñôõ ôû C theo x
b) Tìm vò trí cuûa C ñeå aùp löï ôû ñoù coù giaù trò cöïc ñaïi, cöïc tieåu
x
l
Lôøi giaûi:
GV : TrÇn V¨n Minh Trêng THCS Tiªn L÷
O
A
P1
P
C
B
P2
14
“Phaân loaïi vaø giaûi baøi taäp naâng cao Vaät lyù THCS – phaàn Maùy cô ñôn giaûn -tiếp”
a) Troïng löôïng p cuûa thanh ñaët taïi troïng taâm O laø trung ñieåm cuûa thanh taùc
duïng leân hai giaù ñôõ A vaø B hai aùp löïc P 1 vaø P2. Vì thanh ñoàng chaát tieát dieän ñeàu
neân ta coù:
P1 OC x
x
do ñoù P1 P2 vaø P1 P2 P 100 (N)
P2 OA l
l
l
=> P2 l x P
b) P2 cöïc ñaïi khi x = 0 do ñoù P 2 = P = 100 N khi ñoù giaù ñôõ C truøng vôùi taâm O
l2 cöïc tieåu khi x lôùn nhaát x = l do ñoù
P
P
50
2
N khi giaù ñôõ truøng vôùi ñaàu B
l
ÑS: P2 l x P ;50N
Loaïi 6: Caùc daïng khaùc cuûa ñoøn baåy
Ñoøn baåy coù raát nhieàu daïng khaùc nhau. Thöïc chaát cuûa caùc loaïi naøy laø döïa treân
quy taéc caân baèng cuûa ñoøn baåy. Do vaäy phöông phaùp giaûi cô baûn cuûa loaïi naøy laø:
- Xaùc ñònh ñuùng ñaâu laø ñieåm töïa cuûa ñoøn baáy. Ñieåm töïa naøy phaûi ñaûm baûo ñeå
ñoøn baåy coù theå quay xung quanh noù.
- Thöù hai caàn xaùc ñònh phöông, chieàu cuûa caùc löïc taùc duïng vaø caùnh tay ñoøn
cuûa caùc löïc.
- Löu yù phöông cuûa troïng löïc truøng vôùi ñieåm töïa thì troïng löïc cuûa vaät khoâng
aûnh höôûng ñeán söï quay cuûa vaät .
- Cuoái cuøng aùp duïng quy taéc caân baèng cuûa ñoøn baåy ñeå giaûi baøi toaùn
4.Moät soá baøi taäp luyeän taäp chung cho caùc loaïi :
Baøi 1:Moät thanh ñoàng chaát ,tieát dieän ñeàu ,,ñaët thanh treân thaønh bình cuûa moät bình
ñöïng nöôùc ,ôû ñaàu thanh coù buoäc moät quaû caàu ñoàng chaát coù baùn kính R sao cho quaû
caàu ngaäp hoaøn toaøn trong nöôùc .Heä thoáng naøy caân baèng nhö hình veõ .Bieát troïng
löôïng rieâng quaû caàu vaø nöôùc laø d vaø d0 ;l1 = a, l2 = b .Tính troïng löôïng cuûa thanh
ñoàng chaát noùi treân .Coù theå xaûy ra tröôøng hôïp l1 > l2 ñöôïc khoâng ? Vì sao?
l2
l1
8r 3 a (d d 0 )
ÑS: 3(b a)
Baøi 2:Moät thanh maûnh,ñoàng chaát ,phaân boá ñeàu khoái löôïng coù theå quay
quanh truïc O ôû phía treân .Phaàn döôùi cuûa thanh nhuùng trong nöôùc .Khi caân baèng
GV : TrÇn V¨n Minh Trêng THCS Tiªn L÷
O 15
“Phaân loaïi vaø giaûi baøi taäp naâng cao Vaät lyù THCS – phaàn Maùy cô ñôn giaûn -tiếp”
thanh naèm nghieâng nhö HV ,moät nöûa chieàu daøi naèm trong nöôùc .Haõy xaùc ñònh
khoái löôïng rieâng chaát laøm thanh ñoù .Cho KLR nöôùc 1000kg/m 3
ÑS:750kg/m3
Baøi 3: Moät thanh chaén ñöôøng daøi 8,2m ,troïng löôïng P = 2400N ,coù trong taâm caùch
ñaàu beân traùi 1,4m .Thanh coù theå quay quanh moät truïc naèm ngang caùch ñaàu beân
traùi 1,8m .Ñeå giöõ thanh aáy naèm ngang ,ngöôøi ta phaûi taùc duïng vaøo ñaàu beân traùi
moät löïc baèng bao nhieâu .(cho bieát troïng löïc ñaët taïi troïng taâm cuûa thanh)
ÑS:150N
---------------------------------------------------------------------------------------------------3.Roøng roïc
a.Phaân loaïi vaø phöông phaùp giaûi :
Loaïi 1:Roøng roïc coá ñònh .
Phöông phaùp :Loaïi naøy töông ñoái ñôn giaûn neân hoïc sinh chæ caàn naém vöõng nhöõng
kieán thöùc sau:Khi ma saùt khoâng ñaùng keå roøng roïc coá ñònh chæ coù taùc duïng thay ñoåi
höôùng cuûa löïc chöù khoâng laøm thay ñoåi ñoä lôùn cuûa löïc .
F=P
s=h
F
P
Khi coù ma saùt thì : A = A1 + A2 F.s = P.h + Fms.s .
Hieäu suaát roøng roïc laø H =
A1
.100%
A
Baøi taäp 1:Moät ngöôøi duøng moät roøng roïc coá ñònh ñeå keùo moät vaät naëng 50kg leân
moät toøa nhaø cao 4m .
a.Tính löïc keùo vaät leân vaø quaõng ñöôøng ñaàu daây dòch chuyeån
b.Tính coâng cuûa löïc keùo vaät leân .Boû qua ma saùt cuûa roøng roïc .
Lôøi giaûi:
a.Löïc keùo vaät leân laø :F = P = 10m = 10.50 = 500N
Quaõng ñöôøng ñaàu daây dòch chuyeån laø :s = h = 4 m.
b.Coâng cuûa löïc keùo vaät leân laø: A = F.s = P.h = 500.4 = 2000J.
GV : TrÇn V¨n Minh Trêng THCS Tiªn L÷
16
“Phaân loaïi vaø giaûi baøi taäp naâng cao Vaät lyù THCS – phaàn Maùy cô ñôn giaûn -tiếp”
Baøi taäp 2 :Cho heä thoáng roøng roïc nhö hình veõ .Vaät coù troïng löôïng P = 100N .Tìm
löïc keùo F ñeå heä caân baèng ,xaùc ñònh hieäu suaát cuûa heä thoáng ,bieát hieäu suaát cuûa moãi
roøng roïc laø 0,8.
P
F
Lôøi giaûi :
Caùc roøng roïc coá ñònh khoâng cho ta lôïi veà löïc .Hieäu suaát cuûa moãi roøng roïc laø
H = P/F F= P/H
Roøng roïc 1 :F1 = P/H
Roøng roïc 2 :F2 = F1/H = P/H2
Roøng roïc 3 : F3 = F2 /H = P/H3
Hieäu suaát cuûa heä roøng roïc laø : H/ = P/F = H3 = 0,83 = 0,512
Löïc F caàn duøng laø F =
P
100
195,3 N
0,512
H/
Loaïi 2 : Roøng roïc ñoäng
Phöông phaùp :Ñoái vôùi roøng roïc ñoäng thì hoïc sinh caàn naém vöõng kieán thöùc sau :
-Khi ma saùt khoâng ñaùng keå thì : F = P/2 ;s= 2h
-Khi coù ma saùt thì :A = A1 + A2 F.s = P.h + Fms.s
Hieäu suaát roøng roïc laø H =
F
A1
.100%
A
P
Baøi taäp : Cho heä thoáng nhö hình veõ .Bieát P = 100N ,vaät caàn keùo leân cao 5m
a.Tính löïc keùo vaät leân vaø quaõng ñöôøng ñaàu daây dòch chuyeån .
b.Thöïc teá do coù ma saùt neân phaûi keùo ñaàu daây moät löïc laø F = 55N .Tính hieäu
suaát cuûa roøng roïc vaø löïc ma saùt cuûa roøng roïc .
Lôøi giaûi : a.Löïc keùo vaät leân laø F = P/2 = 100/2 = 50N
F
Quaõng ñöôøng ñaàu daây dòch chuyeån :
s = 2h = 2.5 = 10m
b.Hieäu suaát cuûa roøng roïc laø
H=
P.h 100.5
90,9%
F / .s 55.10
GV : TrÇn V¨n Minh Trêng THCS Tiªn L÷
P
17
“Phaân loaïi vaø giaûi baøi taäp naâng cao Vaät lyù THCS – phaàn Maùy cô ñôn giaûn -tiếp”
Coâng hao phí laø : A2 = A – A1 = F/.s – p.h = 55.10 – 100.5 = 50 J
Löïc ma saùt cuûa roøng roïc laø :Fms =
A2 50
5 N
s
10
Loaïi 3: Palaêng : Pa laêng laø moät heä thoáng keát hôïp nhieàu roøng roïc ñoäng vaø roøng roïc
coá ñònh (soá roøng roïc ñoäng vaø roøng roïc coá ñònh baèng nhau )
Loaïi 4:Heä roøng roïc : Heä roøng roïc laø moät heä thoáng keát hôïp moät roøng roïc coá ñònh
vaø nhieàu roøng roïc ñoäng
Loaïi 5 : Moät soá daïng khaùc cuûa heä roøng roïc :Loaïi naøy cuõng keát hôïp giöõa roøng roïc
ñoäng vaø roøng roïc coá ñònh .
Phöông phaùp : Ñeå giaûi baøi taäp daïng naøy hoïc sinh chæ caàn ñeám soá ñaàu daây tham
gia keùo roøng roïc ñoäng roài aùp duïng kieán thöùc sau ñeå laøm baøi taäp :
F=
P
n
;S = n.h (n: soá ñaàu daây keùo roøng roïc ñoäng )
b.Baøi taäp luyeän taäp :
Baøi 1:Duøng moät roøng roïc ñoäng ñeå ñöa moät vaät coù khoái löôïng 2500kg leân cao
10m .
a.Veõ sô ñoà thieát bò
b.Löïc keùo F baèng bao nhieâu ?Bieåu dieãn caùc löïc vaøo sô ñoà .
c.Phaûi keùo daây dòch chuyeån moät ñoaïn baèng bao nhieâu ?
d.Tính coâng naâng vaät leân .
Giaû thieát ma saùt khoâng ñaùng keå .
ÑS:b)12500N;c)20m;d)250000J.
Baøi 2:Ñeå ñöa moät vaät coù troïng löôïng P = 420N leân cao baèng roøng roïc ñoäng ,ngöôøi
ta phaûi keùo ñaàu daây ñi laø 8 m.(giaû thieát ma saùt khoâng ñaùng keå )
a.Tính löïc keùo vaø ñoä cao ñöa vaät leân .
b.Tính coâng naâng vaät leân.
ÑS:a)210N;4m;b)1680J
Baøi 3 (Ñeà thi HSG lôùp 9 caáp huyeän naêm 2001 - 2002)
Duøng moät pa laêng ñôn ñeå ñöa moät vaät coù troïng löôïng 2000N leân ñoä cao 10m
,löïc keùo daây ñeå naâng vaät laø 1200N .
Haõy tính hieäu suaát cuûa heä thoáng vaø khoái löôïng cuûa roøng roïc ñoäng ,bieát hao phí ñeå
naâng roøng roïc ñoäng baèng ¼ hao phí toång coäng .
ÑS:83,3% ;5kg Baøi 4:
Cho heä roøng roïc nhö hình veõ .
Bieát vaät coù troïng löôïng 8000N ,
F
löïc keùo vaät leân laø 550N .Tính hieäu suaát cuûa
heä thoáng vaø khoái löôïng cuûa moät roøng roïc .
Bieát raèng hao phí laø do naâng troïng löôïng cuûa roøng roïc .
ÑS: 90,9%;12,5kg
GV : TrÇn V¨n Minh Trêng THCS Tiªn L÷
P
18
“Phaân loaïi vaø giaûi baøi taäp naâng cao Vaät lyù THCS – phaàn Maùy cô ñôn giaûn -tiếp”
Baøi 5:
Ngöôøi ta duøng moät roøng roïc coá ñònh ñeå ñöa moät vaät coù troïng löôïng 1600N leân cao
16m.
-Haõy veõ sô ñoà thieát bò ñoù .Bieåu dieãn troïng löïc vaø löïc keùo baèng caùc muõi teân .
-Tính coâng cuûa löïc keùo .Haõy laäp luaän treân sô ñoà laø duøng roøng roïc naøy khoâng
ñöôïc lôïi gì veà coâng .Giaû thieát laø khoâng coù ma saùt .
ÑS:25600J
Baøi 6: Moät ngöôøi ñöùng treân moät caùi soït treo baèng daây vaét qua moät caùi roøng roïc coá
ñònh .Tay ngöôøi ñoù taùc duïng moät löïc keùo ruùt ngaén daây moät ñoaïn 4m ñeå keùo ngöôøi
vaø soït leân cao .Khoái löôïng ngöôøi vaø soït laø 50kg .Tính coâng ñaõ thöïc hieän vaø löïc tay
ngöôøi ñoù keùo daây .
ÑS: 2000J;250N
Baøi 7:Moät ngöôøi ñöùng treân moät caùi saøn nhö hình veõ .Bieát khoái löôïng cuûa ngöôøi laø
60kg coøn khoái löôïng cuûa saøn khoâng ñaùng keå .Hoûi ngöôøi ñoù phaûi keùo daây vôùi moät
löïc baèng bao nhieâu ñeå saøn caân baèng ?
Ñ S:200N
4.Toång hôïp caùc maùy cô ñôn giaûn :
a.Phaân loaïi vaø phöông phaùp giaûi :
ÔÛ phaàn naøy chæ coù moät loaïi chung laø treân cuøng moät heä thoáng goàm coù hai hoaëc ba
loaïi maùy cô ñôn giaûn .
Phöông phaùp :
- Xaùc ñònh xem heä thoáng coù maáy loaïi maùy cô ñôn giaûn .
- Xaùc ñònh vò trí noái cuûa hai maùy cô ñôn giaûn .
- Aùp duïng kieán thöùc töøng maùy cô ñôn giaûn vaøo töøng phaàn roài sau ñoù toång
hôïp laïi .
b.Moät soá baøi taäp luyeän taäp
GV : TrÇn V¨n Minh Trêng THCS Tiªn L÷
19
“Phaân loaïi vaø giaûi baøi taäp naâng cao Vaät lyù THCS – phaàn Maùy cô ñôn giaûn -tiếp”
Baøi 1:Cho moät heä thoáng caân baèng nhö hình veõ :
Caùc vaät coù khoái löôïng m1 = m2 = m3 = m
Vaø m4 = m5 = 2m
Tính ñoaïn AC bieát AB = 10 cm .Boû qua ma saùt ,
khoái löôïng thanh AC vaø caùc daây treo .
B
C
A
1
ÑS:AC = 30cm
4
2
Baøi 2:
5
Cho heä thoáng nhö hình veõ
3
Vaät 1 coù troïng löôïng P1 ,vaät 2 coù troïng löôïng P2 .Moãi
roøng
roïc coù troïng löôïng laø 1 N .Boû qua ma saùt ,khoái löôïng thanh AB vaø cuûa caùc daây
treo .
Khi vaät A ñöôïc treo ôû C vôùi AB = 3CB thì heä thoáng caân baèng .
Khi vaät 2 ñöôïc treo ôû D vôùi AD = DB thì muoán heä thoáng caân baèng phaûi treo
noái vaøo vaät 1 moät vaät thöù 3 coù troïng löôïng P3 = 5N .Tính P1 vaø P2
DC
A
1
B
2
ÑS :P1 = 9N ;P2 = 15N
----------------------------------------------------------------------------------------------------
GV : TrÇn V¨n Minh Trêng THCS Tiªn L÷
20
- Xem thêm -