Tải bản đầy đủ

Bài soạn tai liệu bồi dưỡng GV cấp II

Bài tập 1.
Cho hệ ròng rọc như hình vẽ :
Biết vật A có trọng lượng
P = 20N, các ròng rọc
giống nhau.
Tính F để hệ cân bằng.
+ Khi vật A chuyển động đều
đi lên 4cm thì F dời điểm đặt
đi bao nhiêu?
+ Vì ròng rọc có trọng lượng
nên hiệu suất của hệ là 80%.
Tính trọng lượng của mỗi ròng rọc
4
3
1
2
F
A
Giải bài tập 1
a, Bỏ qua ma sát, khối lượng ròng rọc, và dây nối
= > mỗi ròng rọc động cho ta lợi hai lần về lực = > 3 ròng

rọc động cho ta lợi 2
3
= 8 lần về lực.
+ Khi hệ cân bằng : F = p/8 = 2,5 N
b, Khi vật A chuyển động đều đi lên 4 cm :
+ Ròng rọc 4 đi lên 4 cm, đoạn dây 3 dịch chuyển một
đoạn 8 cm
+ Ròng rọc 3 đi lên 8 cm, đoạn dây 2 dịch chuyển một
đoạn 16 cm
+ Ròng rọc 2 đi lên 16 cm, đoạn dây 1 dịch chuyển một
đoạn 32 cm
Vậy điểm đặt lực F rời đi một đoạn S = 32 cm.
Giải bài tập 1
c, Khi hệ cân bằng (theo hình vẽ):
+ Ròng rọc 4 : p + p
rr
=2 T
1

=> T
1
=(p + p
r
)/2
+ Ròng rọc 3 : T
1
+P
rr
=2T
2
=> T
2
= (T
1
+ p
rr
)/2
T
2
= (p + 3p
rr
)/4
+ Ròng rọc 2 : T
2
+Prr =2T
3

=> T
3
= (T
2
+ p
rr
)/2
T
3
= (p + 7p
rr
)/8
+ Ròng rọc 1 : F = T
3
= (p + 7p
rr
)/8
P
rr
= (8F - P)/7 (1).Mặt khác ta có :
H = A
i
/A
F
=> A
F
= A
i
/H =>F = 4p/32H = 3,125 N
Vậy trọng lượng mỗi ròng rọc: P
rr
= 0,714 N
P
rr
P
rr
P
rr
T
1
T
3
4
3
1
2
T
2
P
rr
P
F
A
Bài tập 2.
Cho hệ thống như hình vẽ : m = 50 kg; AB = 1,2 m ; AC = 2m
Đặt vào D lực F hướng thẳng
đứng xuống dưới. Bỏ qua khối
lượng của ròng rọc và dây nối.
1. Bỏ qua ma sát :
Tính lực F để hệ cân bằng.
2. Có ma sát trên mặt
phẳng nghiêng : Khi đó để kéo
vật m lên đều thì lực đặt vào điểm D
là F’ = 180N. Tính hiệu suất của mặt
phẳng nghiêng.
3. Hiệu suất của mặt phẳng
nghiêng như cũ. Bỏ lực F. Treo vào điểm D
vật M = 80 kg rồi đặt vào vật m lực F
k
hướng song song với mặt phẳng
nghiêng để đưa M lên đều một đoạn 40 cm. Tính công của lực F
k
.
D
A
B
m
C
Giải bài tập 2
1. Tìm F để hệ cân bằng:
+ Khi hệ cân bằng ta có :
-
vật m: T
1
= p
t
= p sinα
T
1
= p(AB/AC) (1)
-
Ròng rọc động:
T
1
= 2 T
2
= 2F (2)
từ (1), (2) => F = (ABmg)/(2AC) = 150 N
2. Hiệu suất của mặt phẳng nghiêng :
H= F/F’ = 0,833 = 83,3 %
D
A
B
m
C
F
T
1
P
t
T
1
T
2
P
D
A
B
m
C
M
P
M
F
m
s
T
1
P
t
T
1
T
2
P
F
K
Giải bài tập 2
3. Tính công của lực kéo:
+ Khi M đi lên đoạn 40 cm
ròng rọc động sẽ đi xuống
một đoạn 20cm = > vât m
sẽ đi xuống đoạn 20cm.
+ Vì M, m chuyển động đều:
T
1
+ F
ms
= P
t
+ F
K
=>
F
K
= T
1
+ F
ms
– P
t
(3)
Với: p
t
= p sinα
p
t
= p(AB/AC); p
t
= 300N ;
T
1
= 2 T
2
=2p
M
= 1600 N
Mặt khác H = p
t
/(p
t
+F
ms
)
=> F
ms
= (p
t
(1 - H)) / H = 60 N
Vậy F
K
= 1360 N => A
Fk
= 0,2.1360 = 272 J
S: diện tích bị ép.
F: Áp lực tác dụng lên mặt bị ép, có diện tích S.
S
F
P
=
Chuyên đề I: ÁP SUẤT
I. Lý thuyết.
1. Định nghĩa áp suất:
Áp suất là độ lớn của áp
lực lên một đơn vị diện tích bị ép:

Áp lực : Là lực ép có phương
vuông góc với mặt bị ép.
Khi một vật A áp lên một
vật B Trên một mặt phẳng
nằm ngang của vật B thì trọng
lượng P của vật A là áp lực
của A lên B.
A
B
P
Khi mặt bị ép
không phải là mặt
nằm ngang,thì trọng
lượng P không phải là áp lực.
Áp lực là lực khác nhỏ hơn P (Q = P. cosα)
α

A
B
Q
p
2. Áp suất của chất lỏng.
 + Tại mỗi điểm của chất lỏng, áp suất theo
mọi phương là như nhau.
+ Áp suất ở những điểm có độ sâu khác
nhau thì khác nhau, gây lực đẩy Acsimet.
* Định luật Paxcan: Áp suất tác dụng lên
chất lỏng (hay khí) chứa trong một bình kín
được chất lỏng truyền đi nguyên vẹn theo mọi
hướng.
* Áp suất của chất lỏng:
+ Áp suất do trọng lượng của chất lỏng:
Áp suất do cột chất lỏng gây ra tại một điểm
cách mặt chất lỏng một đoạn h:
p = h. d = 10. D.h

h: Khoảng cách từ điểm tính áp suất đến mặt
chất lỏng
d, D: Trọng lượng riêng, khối lượng riêng của
chất lỏng

p: Áp suất do cột chất lỏng gây ra.
+ Áp suất tại một điểm trong chất lỏng:

p = p
0
+ d. h
p
0
: Áp suất khí quyển.
p: Áp suất tại điểm cần tính.
d.h: Áp suất do cột chất lỏng gây ra.
* Trong bình thông nhau :
+ Bình thông nhau
chứa cùng một chất lỏng
đứng yên, các mặt thoáng
của chất lỏng ở các
nhánh khác nhau đều ở
cùng một độ cao.
+ Bình thông nhau
chứa nhiều chất lỏng khác nhau đứng yên,
mực mặt thoáng không bằng nhau nhưng các
điểm trên cùng mặt ngang (trong cùng một
chất lỏng) có áp suất bằng nhau.
d
1
d
2
h
1
h
2
A
B
* Máy dùng chất lỏng:
s
S
f
F
=
Pít tông lớn có diện tích lớn hơn pít tông nhỏ bao
nhiêu lần thì lực nâng F có độ lớn lớn hơn lực f
bấy nhiêu lần.
3. Áp suất khí quyển.
* Độ lớn của áp suất khí quyển bằng áp
suất của cột thủy ngân trong ống Tô-ri-
xen-li.
* Thường dùng đơn vị cmHg, mmHg
làm đơn vị đo áp suất khí quyển.
4. Lực đẩy Acsimet.
* Một vật nhúng vào trong chất lỏng (hay
khí), bị chất lỏng (hay khí) đẩy thẳng với một
lực có độ lớn bằng trọng lượng của phần chất
lỏng mà vật chiếm chỗ. Lực này gọi là lực đẩy
Acsimet.
* Đặc điểm lực đẩy Acsimet:
+ Điểm đặt: Tại trọng tâm của phần chất lỏng
(chất khí) bị chiếm chỗ.
+ Phương thẳng đứng, chiều hướng lên.
+ Độ lớn:   F = d.V 
    d: Trọng lượng riêng của chất lỏng  ; 
    V: Thể tích phần chất lỏng (hay khí) bị vật 
chiếm chỗ.
Bài tập 1:
Một cái kích thủy lực có tiết diện pít tông
lớn gấp 60 lần tiết diện píttông nhỏ.
a. Biết mỗi lần nén, Píttông nhỏ đi xuống
một đoạn 6cm. Tính khoảng dịch chuyển của
pít tông lớn. Bỏ qua mọi ma sát.
b. Để nâng một vật lên đều có trọng lượng
9000 N lên cao 12 cm thì phải tác dụng lực
vào pít tông nhỏ có độ lớn bao nhiêu ? Phải
nén bao nhiêu lần ?
Giải bài tập 1
a. Tìm khoảng dich chuyển của píttông lớn.
+ Gọi S, s lần lượt là diện tích của pít tông lớn và
pít tông nhỏ. H là khoảng dịch chuyển của pít
tông lớn khi pít tông nhỏ dịch chuyển khoảng h.
+ Do chất lỏng không chịu nén nên thể tích chất
lỏng chuyển từ pít tông nhỏ sang pít tông lớn là
bằng nhau. Ta có: S.H = s.h

 cm
1
.6 0,1
60
s
H h
S
= = =
b. Tìm lực tác dụng vào pít tông nhỏ khi nâng vật.
+ Gọi F, f lần lượt là lực tác dụng lên pít tông lớn và pít
tông nhỏ trong mỗi lần nâng vật. Ta có :
+ Khi nâng vật lên đều: F = P
N

+ Mỗi lần nén pít tông nhỏ, pít tông lớn dịch chuyển lên
một đoạn H = 0,1cm. Vây để nâng vật lên đều đoạn
12 cm cần số lần nén pít tông nhỏ là :
lần. 
12
120
0,1
n
= =
1
. . .9000 150
60
s s
f F P
S S
= = = =
s
S
f
F
=
Bài t p 2: ậ
Máy  nén  thủy  lực  được  đổ  đầy 
dầu, tiết diện các píttông là S = 120cm


   s = 60cm
2
. Một người khối lượng 
M  =  40kg  đứng  trên  píttông  lớn  thì 
píttông  nhỏ  được  nâng  lên  đoạn  bao 
nhiêu  ?  Bỏ  qua  khối  lượng  các  píttông. 
Cho  khối  lượng  riêng  của  dầu  D  =  0,9 
g/cm
3
.
h
2
h
h
1
s
S

Giải bài tập 2
+ Khi người đứng lên píttông lớn
Áp suất p do người tác dụng lên
Píttông gây ra độ chênh lệch hai
mực chất lỏng đoạn H. Ta có:
(1)
+ Khi píttông lớn đi xuống một đoạn h
1
thì píttông nhỏ
đi lên đoạn h
2
. Do thể tích không đổi:
 H = h
1
+

h
2
= 1,5h
2
(2)
Từ (1)và (2) ta có :
Độ nâng của pít tông nhỏ: m
10.
.
M
p d H
S
= =
1
1 2
2
0,5 0,5
h s
h h
h S
= = => =
2 2
10
.1,5 10. .1,5
M
d h D h
S
= =
2
40.1000 200
1,5. . 1,5.0,9.120 81
M
h
D S
= = =

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×

×