(4Đ)ĐỂ KÉO ĐỀU MỘT VẬT CÓ KHỐI LƯỢNG M = 60 KG LÊN ĐỘ CAO H = 5 M NGƯ...

Question

Câu 3: (4đ)Để kéo đều một vật có khối lượng m = 60 kg lên độ cao h = 5 m người ta dùngmột trong hai cách sau:a) Dùng hệ thống gồm 1 ròng rọc cố định và 1 ròng rọc động, thấy lực kéodây nâng vật lên là F1 = 360 N. Hãy tính:+ Hiệu suất của hệ thống+ Khối lượng của ròng rọc động, biết hao phí để nâng ròng rọc động bằng ¼ haophí tổng cộng do ma sát.b) Dùng mặt  phẳng nghiêng dài l = 12 m. Lực kéo vật lúc này là  320N . Tínhlực ma sát giữa vật với mặt phẳng nghiêng và hiệu suất của hệ này.

Accepted Answer

Câu Nội dung Điểm 1 1) Thời gian chuyển động, vận tốc và quãng đường đi được của động tử có thể biểu diễn bằng bảng sau: Giây thứ 1 2 3 4 5 6 Vận tốc 32 16 8 4 2 1 Quãng đường 32 48 56 60 62 63 Căn cứ vào bảng trên ta thấy: Sau 4 giây động tử đi được 60 m và đến được điểm B 2) Cũng căn cứ vào bảng trên ta thấy hai động tử sẽ gặp nhau tại điểm cách A một khoảng 62 m. Thật vậy, để đạt được quãng đường 62 m động tử thứ hai đi trong 2 giây S 2 = v 2 .t 2 = 31.2 = 62 (m) Trong 2 giây đó động tử thứ nhất đi được 4+2 = 6m. Đây chính là quãng đường nó đi được trong giây thứ 4 và 5. Quãng đường tổng cộng, động tử thứ nhất đi trong 5 giây là 62m. Vậy hai động tử gặp nhau sau 5 giây kể từ khi động tử thứ nhất xuất phát và cách B là 62-60 = 2m (3đ) (3đ) 2 1. Vẽ hình sau khi đã đổ nước vào đúng Xác định điểm A thuộc mặt phân cách giữa nước và chất lỏng và B thuộc nhánh bên kia sao cho A và B cùng nằm trên một mặt phẳng nằm ngang ta có áp suất tại hai điểm bằng nhau p A = d n . h 1 p B = d . h 2  h 2 = (0,3.10000) : 12700 = 0,236(m) h 1 h 2 = 23,6 cm A B vậy chiều cao cột chất lỏng so với mặt phân cách giữa chất lỏng và nước là 23,6 cm 2. a)Vẽ hình phân tích lực đúng do trọng lượng riêng của khối gỗ d 2 < d <d 1 nên khối gỗ nằm cân bằng ở mặt phân cách giữa hai chất lỏng. gọi x là chiều cao của khối gỗ nằm trong chất lỏng d 1 ta có P = F 1 +F 2 hay d.a 3 = d 1 .x.a 2 + d 2 .(a-x).a 2 d .a = d 1 .x + d 2 (a-x)  x = a d d d d . 2 1 2   = 5cm . Vậy chiều cao của phần gỗ nằm trong chất lỏng d 1 là 5 cm b) giả sử khối gỗ nằm trọn trong chất lỏng d 1 thì lực tác dụng vào khối gỗ là lực đẩy ác si mét F 3 = a 3 . d 1 . gọi lực tác dụng vào khối gỗ là F ta có F 3 > P nên lực F phải có cùng hướng với lực P 0.5 đ 1,5 đ 0,5đ 1,5 đ 1đ F 2 P F 1 3 a) Công có ích đưa vật lên cao 5 m là : A = P.h = 10.m.h = 10.60.5 = 3000 (J) Khi dùng ròng rọc động vật lên cao một đoạn thì dây kéo phải đi một đoạn s =2 h = 2.5 =10 m Vậy công toàn phần kéo vật lên cao là A tp = F.s = 360 .10 = 3600 (J) Hiệu suất của hệ thống là: H = A/A tp = (3000: 3600) .100% = 83,33% + Công hao phí tổng cộng là A hp = 3600 – 3000 = 600 (J) Công hao phí để nâng ròng rọc động là: A’ = ¼ .A hp = ¼ .600 = 150 (J) Mà A’ = 10.m’.h Khối lượng ròng rọc động là (m’) m’= A’: (10.h) = 1,5 kg b) Công toàn phần kéo vật lên theo mặt phẳng nghiêng là: A tp = F .l = 320.12 = 3840 (J) Hiệu suất của mặt phẳng nghiêng là : H = A/A TP = (3000:3840).100% = 78,125 % Công hao phí do ma sát là : A hp = 3840-3000 = 840 (J) Lực ma sát là A hp : l = 840 :12 = 70 N 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5 đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 4 a)Gọi nhiệt độ cân bằng sau lần trao đổi thứ nhất là t ( 0 C) PTCBN : mc(t-t 1 ) = m 2 c.(60-t) (1) Lần trao đổi thứ hai rót lượng nước m trở về bình 1 PTCBN : mc (t-22) = (m 1 -m)c(22-20) (2) Từ (1) và (2) tìm được t = 59 0C và m = 0,1 kg b) Lúc này nhiệt độ ở bình 1 là 22 0C và khối lượng vẫn là 2 kg và bình 2 khối lượng là 4 kg, nhiệt độ là 59 0c Đổ hết bình 1 và bình 2 gọi nhiệt độ cân bằng là t’ PTCBN : m 1 c(t’-22) = m 2 c(59-t’) t’  46,7 0C 1đ 1 đ 1đ 1đ 1đ (Nếu thiếu công thức trong các bài tập thì trừ 0,25 điểm cho mỗi công thức) Nếu học sinh làm cách khác mà đúng thì vẫn cho điểm tối đa) Bình Minh, ngày 21 tháng 03 năm 2014 TM NHÀ TRƯỜNG NGƯỜI RA ĐỀ Nguyễn Thị Duyên

(4Đ)ĐỂ KÉO ĐỀU MỘT VẬT CÓ KHỐI LƯỢNG M = 60 KG LÊN ĐỘ CAO H = 5 M NGƯ...

Bạn đang xem câu 3: - Tài liệu - Đề Thi Học Sinh Giỏi Môn Vật Lý Lớp 8 Mã 1