Khi di chuyển một vật nặng đi lên tới độ cao cho trước bằng mặt phẳng nghiêng so với nâng vật theo phương thẳng đứng, thì lực đẩy nhỏ hơn so lực nâng thẳng đứng nhưng lại mất một đoạn đư[r]
Trang 1Hãy kể một số ứng dụng của mặt phẳng nghiêng Câu hỏi: Hãy kể một số ứng dụng của mặt phẳng nghiêng
Trả lời
Chúng ta có thể gặp rất nhiều ứng dụng của máy cơ đơn giản trong cuộc sống Ví dụ như con dốc, cầu trượt, bậc dắt xe,… Khi đi lên dốc, nếu con dốc càng cao độ dốc lớn thì lực chúng ta đi lên sẽ tốn rất nhiều Nhưng với những con dốc thấp hơn, độ dốc thoải, thì việc
đi lên dốc cũng rất nhẹ nhàng Đây chính là ứng dụng vô cùng đơn giản và dễ dàng bắt gặp về mặt phẳng nghiêng trong cuộc sống Cùng với một chiều cao, độ dốc càng lớn thì lực đi lên cũng sẽ lớn
Ngoài ra, chúng ta cũng có thể lấy một ví dụ khác dễ dàng thấy về mặt phẳng nghiêng đó chính là bậc dắt xe Nếu như độ cao của mặt đường thấp hơn cửa nhà, chúng ta sẽ cần dùng đến bậc dắt xe để đưa xe vào nhà Chúng ta không thể nào khiêng xe vào nhà một cách dễ dàng được Chính vì vậy, bậc dắt xe được cho ra đời để sử dụng trong trường hợp này Bậc dắt xe giúp chúng ta dắt xe vào nhà dễ dàng hơn, tốn ít sức lực hơn việc khiêng
xe Điều này cũng đủ để các em thấy được lợi ích của mặt phẳng nghiêng
1 Mặt phẳng nghiêng là gì?
Mặt phẳng nghiêng là một trong sáu máy đơn giản; như tên gọi của nó, nó là mặt phẳng với các điểm đầu cuối có độ cao khác nhau Khi di chuyển một vật nặng đi lên tới
độ cao cho trước bằng mặt phẳng nghiêng so với nâng vật theo phương thẳng đứng, thì lực đẩy nhỏ hơn so lực nâng thẳng đứng nhưng lại mất một đoạn đường dài để đẩy
Trang 22 Lợi ích của mặt phẳng nghiêng
Nếu như lợi ích của các loại máy cơ đơn giản có thể là giảm lực kéo hoặc duy chuyển vật lên vị trí cao hơn, hoặc lợi ích về chiều Thì đến với mặt phẳng nghiêng chúng ta có thể nói, nó giúp giảm lực di chuyển vật lên cao Đây chính là tác dụng chính của loại máy cơ đơn giản này trong mọi trường hợp Khi di chuyển một vật nặng lên một độ cao cho trước theo phương thẳng đứng, sẽ có lực kéo lớn hơn lực kéo vật đó trên mặt phẳng nghiêng Điều này đã được chứng minh và công nhận trong mọi trường hợp
3 Tính lực tác dụng lên mặt phẳng nghiêng
Để tính lực tác dụng lên một vật trên mặt phẳng nghiêng, xét 3 lực:
+ Mặt phẳng nghiêng tác dụng lên vật lực pháp tuyến (N) do lực của hấp dẫn bằng mg cos θ
+ Lực hấp dẫn tác dụng lên vật (mg, theo phương thẳng đứng) và
+ Lực ma sát (f) tác dụng lên vật có phương song song với mặt phẳng
Trang 3Ta phân tích vectơ trọng lực thành 2 vectơ, một vectơ vuông góc với mặt phẳng và một vectơ song song với mặt phẳng Do không có chuyển động vuông góc với mặt phẳng, thành phần trọng lực của vật theo phương này (mg cos θ) phải bằng và ngược dấu với lực pháp tuyến tác dụng bởi mặt phẳng, N Nếu thành phần còn lại của trọng lực song song với mặt phẳng (mg sin θ) lớn hơn lực ma sát tĩnh fs – thì vật sẽ trượt xuống dưới với gia tốc (g sin θ − fk/m), với fk là lực ma sát – ngược lại vật sẽ đứng im trên mặt phẳng
Khi góc nghiêng (θ) bằng 0, sin θ cũng bằng 0 và vật đứng im
4 Câu hỏi trắc nghiệm
Câu 1: Kết luận nào là đúng khi nói về việc sự dụng mặt phẳng nghiêng để đưa một thùng hàng lên thùng xe ô tô
A Lực để kéo vật lên nhỏ hơn trọng lượng của thùng hàng
B Lực để kéo vật bằng trọng lượng của thùng hàng
C Lực để kéo vật lên lớn hơn trọng lượng của thùng hàng
D Lực để kéo vật lên có cường độ bất kì
Câu 2: Kéo từ từ một vật có khối lượng 100kg trên một mặt phẳng nghiêng nhẵn Kết luận nào sau đây là đúng khi nói về cường độ của lực kéo đó.
A.Lực kéo bằng 100N
B Lực kéo nhỏ hơn 1000N
C Lực kéo bằng 1000N
D Lực lớn hơn 500N
Câu 3: Công việc nào trong các công việc dưới đây không sử dụng mặt phẳng nghiêng
A Dùng mặt phẳng nghiêng có thể làm thay đổi hướng của lực
B Dùng mặt phẳng nghiêng có thể làm giảm cường độ lực kéo
Trang 4C Dùng mặt phẳng nghiêng có độ nghiêng càng nhỏ thì lực kéo vật trên mặt phẳng nghiêng càng nhỏ
D Dùng mặt phẳng nghiêng chỉ có thể làm hướng của lực nhưng không
Câu 4: Trong các cách sau, cách nào không làm giảm được độ nghiêng của mặt phẳng nghiêng?
A tăng chiều dài của mặt phẳng nghiêng
B giảm chiều dài của mặt phẳng nghiêng
C giảm chiều cao kê của mặt phẳng nghiêng
D tăng chiều dài của mặt phẳng nghiêng đồng thời giảm chiều cao kê mặt phẳng nghiêng
Câu 5: Điền từ thích hợp vào chỗ trống: Dùng mặt phẳng nghiêng có thể làm ……… tác dụng của lực.
A tăng
B thay đổi hướng
C giảm
D lệch đi
Câu 6: Kết luận nào là đúng khi nói về việc sử dụng mặt phẳng nghiêng để đưa một thùng hàng lên thùng xe ô tô?
A Lực để kéo vật lên nhỏ hơn trọng lượng của thùng hàng
B Lực để kéo vật lên bằng trọng lượng của thùng hàng
C Lực để kéo vật lên lớn hơn trọng lượng của thùng hàng
D Lực để kéo vật lên có cường độ bất kì
Câu 7: Khi dùng mặt phẳng nghiêng
Trang 5A trọng lượng của vật giảm đi.
B hướng của trọng lượng thay đổi
C cả hướng và độ lớn của trọng lực thay đổi
D trọng lượng của vật không thay đổi
Câu 8: Điền từ thích hợp vào chỗ trống: Mặt phẳng nghiêng càng nghiêng ít thì lực cần để kéo vật trên mặt phẳng nghiêng ……
A càng giảm
B càng tăng
C không thay đổi
D tất cả đều đúng
Câu 9: Dụng cụ nào sau đây là ứng dụng của mặt phẳng nghiêng?
A Cái kéo
B Cầu thang gác
C Mái nhà
D Cái kìm
Câu 10: Dùng mặt phẳng nghiêng có thể kéo vật lên với lực kéo
A xấp xỉ hơn trọng lượng của vật
B đúng bằng hơn trọng lượng của vật
C nhỏ hơn trọng lượng của vật
D lớn hơn trọng lượng của vật