Đề bài
Hãy quan sát hoặc thực hiện thí nghiệm và nêu nhận xét.
1. Mô tả thí nghiệm
- Chuẩn bị: Lực kế có GHĐ thích hợp, quả nặng G có thể dễ dàng lăn hoặc quay quanh trục, hai tấm ván có độ dài khác nhau \({l_1} < {l_2}\) , giá đỡ.
- Treo quả nặng G vào lực kế rồi kéo lực để lực kế và vật G đi lên từ từ theo phương thẳng đứng (hình H14.2).
Lực F kéo vật đi lên có độ lớn bằng trọng lượng P của quả nặng và được xác định bởi số chỉ của lực kế.
Đọc chỉ số F của lực kế rồi ghi bào Bảng kết quả.
- Đặt tấm ván có độ dài \({l_1}\) lên giá đỡ. Đo độ cao h và độ dài \({l_1}\) của mặt phẳng nghiêng này rồi ghi vào bảng kết quả.
- Móc quả nặng G vào lực kế, đặt vật G và lực kế trên mặt phẳng nghiêng rồi kéo lực kế đi lên dọc theo mặt phẳng nghiêng để vật G lăn từ từ nhẹ nhàng trên mặt phẳng nghiêng (hình H14.2b).
Lực \({F_1}\) kéo vật đi lên được xác định bởi chỉ số của lực kế 
Đọc chỉ số \({F_1}\) của lực kế rồi ghi vào bảng kết quả.
- Giữ nguyên độ cao h của đầu mặt phẳng nghiêng, thay tấm ván có độ dài \({l_1}\) bằng tấm ván có độ dài \({l_2}\) rồi thực hiện lại thí nghiệm tương tự trên.
Các em có thể tự quan sát, thực hiện thí nghiệm và thu thập số liệu kết quả hoặc sử dụng kết quả thu được trong một thí nghiệm khi ma sát là rất nhỏ, được ghi trên các hình H14.2a, H14.2b, H14.2c.
|
Các đại lượng |
Kéo lên trực tiếp |
Dùng mặt phẳng nghiêng \({l_1}\) |
Dùng mặt phẳng nghiêng \({l_2}\) |
|
Lực kéo (N) |
F = … |
\({F_1} = ...\) |
\({F_2} = ...\) |
|
Quãng đường đi (m) |
S = h = ….. |
\({s_1} \)\(= {l_1} = ...\) |
\({s_2}\)\( = {l_2} \)\(= ...\) |
|
Công thực hiện (J) |
A = ….. |
\({A_1} = ...\) |
\({A_2} = ...\) |
Lời giải chi tiết
|
Các đại lượng |
Kéo lên trực tiếp |
Dùng mặt phẳng nghiêng \({l_1}\) |
Dùng mặt phẳng nghiêng \({l_2}\) |
|
Lực kéo (N) |
F = 1,2N |
\({F_1} = 0,6N\) |
\({F_2} = 0,4N\) |
|
Quãng đường đi (m) |
S = h = 0,2m |
\({s_1} = {l_1} = 0,4m\) |
\({s_2} = {l_2} = 0,6m\) |
|
Công thực hiện (J) |
A = 0,24J |
\({A_1} = {F_1}.{s_1} = 0,24J\) |
\({A_2} = {F_2}.{s_2} = 0,24J\) |
Ta thấy: \({F \over {{F_1}}} = 2,\,\,{{{s_1}} \over {{s_2}}} = 2,\,\,{A_1} = A\)
Vậy khi dùng mặt phẳng nghiêng \({l_1}\) ta được lợi 2 lần về lực thì lại thiệt 2 lần về đường đi, nghĩa là không được lợi gì về công.
Ta lại có : \({F \over {{F_2}}} = 3,\,\,{{{s_2}} \over s} = 3,\,\,{A_2} = A\)
Vậy khi dùng mặt phẳng nghiêng \({l_2}\) ta được lợi 3 lần về lực thì lại thiệt 3 lần về đường đi, nghĩa là không được lợi gì về công.
soanvan.me