Giải bài tập Vật lý 6 Bài 16: Ròng rọc
RÙNG RỌC A - KIẾN THÚC TRỌNG TÂM Câu tạo và cách sử dụng ròng rọc Ròng rọc là một bánh xe có rãnh có thể quay quanh một trục. Căn cứ vào cách sử dụng ròng rọc mà người ta có thể phân ròng rọc làm hai loại (ròng rọc cố định và ròng rọc động). >1 a Hình 16.1 Khi nâng những vật nặng lên cao người ta có thể treo ròng rọc lên cao vắt dây qua rãnh của ròng rọc, buộc vật vào một đầu dây, muốn kéo vật lên thì phải kéo đầu dây kia xuống làm bánh xe quay tại chỗ. Ròng rọc được sử dụng theo cách này được gọi là ròng rọc cố định (Hình 16.1). Hình 16.2 Khi nâng những vật nặng lên cao người ta có thể buộc cố định một đầu dây lên cao, luồn dây qua rãnh của ròng rọc, móc vật vào ròng rọc. Muốn kéo vật lên, thì phải kéo đầu dây kia lên làm bánh xe vừa quay, vừa chuyển động lên cùng vật. Ròng rọc được sử dụng theo cách này được gọi là ròng rọc động (Hình 16.2). Tác dụng của ròng rọc - Đối với ròng rọc cố định : Lực ta cần phải tác dụng vào đầu dây để kéo vật lên có hướng thay đổi so với hướng của lực tác dụng vào vật để kéo vật lên theo phương thẳng đứng, có độ lớn không nhỏ hơn trọng lượng của vật. ,- Đối với ròng rọc động : Lực ta cần phải tác dụng vào đầu dây để kéo vật lên có độ lớn nhỏ hơn trọng lượng của vật (dùng một ròng rọc động để đưa một vật lên cao ta được lợi hai lần về lực (lực kéo vật lên F = — trọng lượng p của vật)), có hướng không đổi so với hướng của lực tác dụng vào vật để kéo vật lên theo phương thẳng đứng. Lưu ý : Hệ thống thiết bị gồm cả ròng rọc cố định và ròng rọc động mắc kết hợp với nhau được gọi là palăng. Dùng palăng vừa có thể đổi hướng của lực kéo cho thuận tiện, vừa có thê’ được lợi về lực. Một palãng có n ròng rọc động thì được lợi 2n lần về lực, tức là lực kéo vật lên F = -ỉ- trọng lượng p 2n của vật. B - HƯỚNG DẪN TRẢ LỜI CÁC CÂU HỎI TRONG SGK VÀ BÀI TẬP TRONG SBT Cl. Ròng rọc ở hình 16.2.a SGK là một bánh xe có rãnh để vắt dây qua, trục của bánh xe được mắc cố định (có móc treo trên xà), do đó khi kéo dây, bánh xe quay quanh trục cố định. - Ròng rọc ở hình 16.2.b SGK cũng là một bánh xe có rãnh để vắt dây qua, trục của bánh xe không được mắc cố định, do đó khi kéo dây, bánh xe vừa quay vừa chuyển động cùng với trục của nó. C3. a) Chiều của lực kéo vật lên trực tiếp (dưới lên) và chiều của lực kéo vật qua ròng rọc cố định (trên xuống) là khác nhau (ngược nhau), do đó độ lớn của hai lực này là như nhau. Chiều của lực kéo vật lên trực tiếp (dưới lên) so với chiều của lực kéo vật qua ròng rọc động (dưới lên) là không thay đổi, do đó độ lớn của lực kéo vật lên trực tiếp lớn hơn độ lớn của lực kéo vật qua ròng rọc động. C4. (1)-cố định; (2) - động. C6. Dùng ròng rọc cố định giúp làm thay đổi hướng của lực kéo (được lợi về hướng), dùng ròng rọc động được lợi về lực. C7. Sử dụng hệ thống ròng rọc cố định và ròng rọc động có lợi hơn vì vừa được 1 lợi về độ lớn, vừa được lợi về hướng của lực kéo. động ; cố định. B. Ròng rọc cố định có tác dụng làm thay đổi độ lớn của lực. A. Ròng rọc cố định. a) Gồm 1 ròng rọc cố định ở B ; 1 đòn bẩy GEF có điểm tựa ở F và 1 đòn bẩy CDH có điểm tựa ở H. Khi kéo dây ở A thì các điểm c, D, E dịch chuyển về phía cửa, điểm G dịch chuyển về phía quả chuông. 16.5*. Có thể có phương án như hình vẽ bên (Hình 16.3). 16.6*. Những máy cơ đơn giản được sử dụng trong chiếc xe đạp là : Đòn bẩy : hai bàn đạp và trục xe, ghi đông, phanh. Ròng rọc : Tuỳ loại xe đạp. Có thể có loại xe đạp sử dụng ròng rọc cố định ở các bộ phận của phanh xe đạp. D. Lí do chính của việc đặt ròng rọc cố định ở đỉnh cột cờ là để có thể thay đổi hướng của lực dùng để kéo cờ lên cao. D. Ròng rọc cố định được sử dụng trong công việc : Đứng dưới đất dùng lực kéo xuống để đưa vật liệu xây dựng lên cao. c. Đứng từ trên cao kéo vật nặng từ dưới lên với lực kéo nhỏ hơn trọng lượng của vật, thì chỉ cần dùng một ròng rọc động. D. Muốn đứng ở dưới để kéo một vật lên cao với lực kéo nhỏ hơn trọng lượng của vật, thì phải dùng một ròng rọc động và một ròng rọc cố định. A. Ròng rọc 1 và 2 là ròng rọc cố định, ròng rọc 3 và’4 là ròng rọc động. c. F= -. 4 D. c. F < 500 N. 16.15. Vì F 1600 100 = 16 lần, nên phải dùng 8 ròng rọc động và 8 ròng rọc cố định để tạo thành một palăng. Vì 4- = _ _ = 4 lần, nên phải dùng F 250 2 ròng rọc động và 2 ròng rọc cố định để tạo thành một palãng (Hình 16.4). a) Giống nhau. Trong palãng vẽ ở hình 16.6a (SBT Vật lí 6), các ròng rọc cố định được mắc vào một trục ; trong palãng vẽ ở hình 16.6b, các ròng rọc không được mắc đồng trục. Giống nhau. c - BÀI TẬP BỔ SƯNG 16a. Hãy giải thích tại sao trên đỉnh cột cờ người ta gắn một ròng rọc cố định mà không dùng ròng rọc động ? 16b. Muốn đưa thùng nước từ một cái giếng sâu lên, ta có thể chọn cách nào trong các cách sau đây là thuận tiện hơn cả (Hình 16.5) ? V Ớ V a) b) c) d) Hình 16.5 16c. Bằng kinh nghiệm thực tế, em hãy nêu một số công việc thường gặp trong đời sống mà có sử dụng ròng rọc.