Bài tập cơ bản và nâng Vật lý 6 bài: Mặt phẳng nghiêng

MẶT PHẲNG NGHIÊNG - Dùng mặt phẳng nghiêng có thể kéo vật lên với lực kéo nhỏ hơn trọng lượng của vật. -Mặt phẳng càng nghiêng ít, thì lực để kéo vật trên mặt phẳng đó càng nhỏ. Câu 1: Hãy cho biết thiết bị trên được dùng vào việc gì ? Câu 2: Cầu thang có phải là một mặt phẳng nghiêng không? Em hãy quan sát và rút nhận xét khi đi trên những cầu thang khác nhau, cầu thang nào làm cho em ít mệt nhất. Câu 3: Chọn câu đúng : A- Khi dùng mặt phẳng nghiêng, có thể kéo vật lên với một lực nhỏ hơn trọng lượng của vật. B- Khi dùng mặt phẳng nghiêng, có thể làm đổi hướng trọng lượng của vật. C- Khi dùng mặt phẳng nghiêng, có thể đổi cả hướng và độ lớn của trọng lượng. D- Mặt phẳng nghiêng càng dốc đứng thì lực cần để kéo vật càng giảm. Câu 4: Có hai tấm ván, tấm thứ nhất có chiều dài 4m, đầu kê cao 1,5m. Tấm thứ hai có chiều dài 6m, đầu kê cao 2m. Hãy vẽ lại hai tấm ván trên theo tỷ lệ 1m » 1cm và rút ra kết luận dùng tấm ván nào để làm mặt phẳng nghiêng thì có lợi về lực hơn. Câu 5: Một học sinh muốn nâng một thùng gỗ có khối lượng 30kg từ mặt đất lên độ cao 1m. Nếu dùng tay trực tiếp nâng vật thì học sinh đó dùng một lực tối thiểu là bao nhiêu ? Nếu dùng một tấm ván để làm mặt phẳng nghiêng cao 1m dài 2m thì học sinh đó chỉ cần dùng một lực nhỏ nhất bằng bao nhiêu ? Bỏ qua ma sát ở mặt phẳng nghiêng. Nếu học sinh này muốn chỉ dùng một lực có độ lớn bằng 1/2 độ lớn của lực ở câu b thì có thể dùng tấm ván dài bao nhiêu ? Câu 6: Để đưa một vật có trọng lượng 60N lên cao 1m, khi dùng các mặt phẳng nghiêng khác nhau có chiều dài là l thì độ lớn của lực kéo là F cũng thay đổi và có giá trị trong bảng sau : Chiều dài l (m) 1,5 2 2,5 3 Lực kéo F (N) 40 30 24 20 a) Hãy nhận xét về mối quan hệ giữa F và l. b) Nếu dùng mặt phẳng nghiêng có chiều dài 4m thì lực kéo là bao nhiêu ? c) Nếu chỉ dùng lực kéo là 10N thì phải chọn mặt phẳng nghiêng có chiều dài bao nhiêu ? ✍ Hướng dẫn Câu 1: Đó là một mặt phẳng nghiêng dùng để đưa hàng lên cao hoặc đưa hàng từ trên cao xuống, thường dùng ở các bến xe, ga tàu, sân bay… Câu 2: Cầu thang là một mặt phẳng nghiêng. Cùng một độ cao như nhau, cầu thang nào càng dài thì đi ít mệt nhất. Câu 3: Câu A đúng. Câu 4: Sau khi vẽ trên giấy theo tỷ lệ tương ứng, ta chồng lên nhau để so sánh mặt nào nghiêng hơn, từ đó kết luận mặt phẳng thứ nhất có độ dốc lớn hơn. Mặt phẳng (1) Mặt phẳng (2) Câu 5: a) 300N; b) 150N; 4m Câu 6 : a) Chiều dài tăng bao nhiêu lần thì lực kéo giảm bấy nhiêu lần. b) F = 15N c) l = 6m. Tại một số nơi trong vùng núi cao Andes, Châu Mỹ, do không thể tạo ra những đường vòng quanh theo sườn núi như đường của xe xe ôtô, vì vậy để tàu hỏa đi lên các vùng núi cao, người ta đã nghĩ ra một phương pháp như sau : -Tàu hoả đi từ Ga1 đến Ga 2. Đầu máy ở phía phải. -Khi đến Ga 2, giữ nguyên chiều đoàn tàu, người ta lắp đầu máy sang phía trái để kéo tàu từ Ga 2 lên Ga 3. Cứ như thế, mỗi lần đến ga, đầu máy lại chuyển từ đầu tàu sang cuối tàu, đoàn tàu dần dần đi lên núi cao. Dùng một tấm gỗ phẳng cỡ 50 x 500 x 5 (mm), một xe lăn nhỏ, một thước có GHĐ 1mm, một lực kế, 3 quyển sách dày có chiều dày bằng nhau h (mm). Em hãy thực hiện thí nghiệm để kéo xe lăn nhỏ trượt đều từ chân đến đỉnh tấm gỗ được đặt nghiêng với các độ cao lần lượt là h, 2h, 3h. Từ đó rút ra nhận xét về tác dụng của mặt mặt phẳng nghiêng.