Giải bài tập SBT Vật lý 6 Bài 14: Mặt phẳng nghiêng

Cách nào trong các cách sau đây không làm giảm được độ nghiêng của một mặt phẳng nghiêng?

A. Tăng chiều dài mặt phẳng nghiêng.

B. Giảm chiều dài mặt phẳng nghiêng.

C. Giảm chiều cao kê mặt phẳng nghiêng. 

D. Tăng chiều dài mặt phẳng nghiêng và đồng thời giảm chiều cao kê mặt phẳng nghiêng.

Phương pháp giải

Cần nắm được cách để làm giảm được độ nghiêng của một mặt phẳng nghiêng, dùng phương pháp loại trừ để chọn đáp án

Hướng dẫn giải

Vì giảm chiều dài mặt phẳng nghiêng không làm giảm được độ nghiêng của mặt phẳng còn các phương án A, C, D đều làm giảm độ nghiêng của mặt phẳng. 

Chọn B

Chọn từ thích hợp trong dấu ngoặc để điền vào chỗ trống của các câu sau:

a) Dùng mặt phẳng nghiêng có thể kéo vật lên với một lực............... trọng lượng của vật (lớn hơn / nhỏ hơn / bằng).

b) Mặt phẳng nghiêng càng nghiêng ít thì lực cần để kéo vật trên mặt phẳng nghiêng................  (càng tăng / càng giảm / không thay đổi).

c) Mặt phẳng nghiêng................  thì lực cần để kéo vật trên mặt phẳng nghiêng càng tăng (càng dốc thoai thoải / càng dốc đứng).

Phương pháp giải

Dựa vào lí thuyết về tính chất cũng như nguyên lí hoạt động của mặt phẳng nghiêng để xác định các từ khóa đúng

Hướng dẫn giải

a) Dùng mặt phẳng nghiêng có thể kéo vật lên với một lực nhỏ hơn trọng lượng của vật.

b) Mặt phẳng nghiêng càng nghiêng ít thì lực cần để kéo vật trên mặt phẳng nghiêng càng giảm.

c) Mặt phẳng nghiêng càng dốc đứng thì lực cần để kéo vật trên mặt phẳng nghiêng càng tăng.

Tại sao khi đạp xe lên dốc, cậu bé trong hình 14.1 không đi thẳng lên dốc mà lại đi ngoằn ngoèo từ mép đường bên này chéo sang mép đường bên kia?

Phương pháp giải

Sử dụng lí thuyết về mặt phẳng nghiêng: Mặt phẳng càng nghiêng ít, lực cần để kéo vật trên mặt phẳng đó càng nhỏ.

Hướng dẫn giải

Cậu bé đi ngoằn ngoèo từ mép đường bên này chéo sang mép đường bên kia là đi theo đường ít nghiêng hơn, nên đỡ tốn lực nâng người lên hơn.

Tại sao đường ôtô qua đèo thường là đường ngoằn ngoèo rất dài?

Phương pháp giải

Dựa vào sự giảm độ dốc, để giảm lực kéo khi đường ô tô qua đèo càng ngoằn ngoèo, càng dài

Hướng dẫn giải

Đường ô tô qua đèo càng ngoằn ngoèo, càng dài thì độ dốc càng ít, lực kéo vật càng nhỏ nên ô tô dễ dàng đi lên đèo hơn.

Dao mũi khoan có thể xoáy dễ dàng vào sâu trong gỗ; chiếc kích xe ôtô có trục xoắn ốc, có thể dễ dàng nâng dần xe nặng hàng mấy tấn lên từng nấc một cách dễ dàng

Hãy chứng tỏ mũi khoan, chiếc đinh vít, kích ô tô là một loại mặt phẳng nghiêng

Phương pháp giải

Để chứng tỏ mũi khoan, chiếc đinh vít, kích ô tô là một loại mặt phẳng nghiêng cần nắm được nguyên tắc của mặt phẳng nghiêng

Hướng dẫn giải

- Dùng một tờ giấy hình tam giác vuông có dạng mặt phẳng nghiêng và quấn quanh một chiếc bút chì như hình trong sách bài tập để được hình b.

- Đặt thẳng đứng hình b để có dạng cái đinh vít, mũi khoan trục xoắn ốc. Sản phẩm chúng ta làm ra đều là mặt phẳng nghiêng.

Giải thích tương tự đối với trường hợp của kích ôtô.

Như vậy mũi khoan, chiếc đinh vít, kích ô tô là một loại mặt phẳng nghiêng. Các dụng cụ này đều áp dụng nguyên tắc mặt phẳng nghiêng ví dụ chiếc kích thay vì nâng thẳng vật người ta quay trục xoắn 1 vòng làm cho kích nâng vật lên độ cao h thì phải đi theo một mặt nghiêng l = 2πR.

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. 

Phương pháp giải

Để chọn đáp án đúng cần nắm được các ứng dụng của mặt phẳng nghiêng trong đời sống

Hướng dẫn giải

Cầu thang gác có một độ nghiêng nhất định, giúp con người có thể đi lại được nên nó là ứng dụng của mặt phẳng nghiêng.

Chọn B

Dùng mặt phẳng nghiêng để đưa một vật nặng lên cao, có thể

A. làm thay đổi phương của trọng lực tác dụng lên vật.

B. làm giảm trọng lượng của vật.

C. kéo vật lên với lực kéo nhỏ hơn trọng lượng của vật.

D. kéo vật lên với lực kéo lớn hơn trọng lượng của vật. 

Phương pháp giải

Cần nắm được nguyên tắc hoạt động của mặt phẳng nghiêng để xác định cách để đưa một vật nặng lên cao

Hướng dẫn giải

Khi dùng mặt phẳng nghiêng để đưa một vật nặng lên cao, ta có thể kéo vật lên với lực kéo nhỏ hơn trọng lượng của vật.

Chọn C 

Để giảm độ lớn lực kéo một vật nặng lên sàn ôtô tải bằng mặt phẳng nghiêng người ta có thể

A. tăng độ dài của mặt phẳng nghiêng.

B. giảm độ dài của mặt phẳng nghiêng.

C. tăng độ cao của mặt phẳng nghiêng.

D. giảm độ cao của mặt phẳng nghiêng.

Phương pháp giải

Cần nắm được các cách làm giảm độ nghiêng của mặt phẳng để giảm độ lớn lực kéo 

Hướng dẫn giải

Để giảm độ lớn lực kéo thì ta cần giảm độ nghiêng của mặt phẳng, khi tăng độ dài của mặt phẳng nghiêng sẽ làm giảm độ nghiêng của mặt phẳng nên sử dụng ít lực hơn.

Chọn A

Sàn nhà cao hơn mặt đường 50cm. Để đưa một chiếc xe máy từ mặt đường vào nhà, người ta có thể sử dụng mặt phẳng nghiêng có độ dài l và độ cao h nào sau đây?

A. l < 50cm; h = 50cm

B. l = 50cm; h = 50cm

C. l > 50cm; h < 50cm

D. l > 50cm; h = 50cm

Phương pháp giải

Vận dụng lí thuyết về mặt phẳng nghiêng để xác định độ dài l và độ cao h khi sàn nhà cao hơn mặt đường 50cm

Hướng dẫn giải

Sàn nhà cao hơn mặt đường 50cm tương ứng sử dụng mặt phẳng nghiêng có độ cao h = 50cm và chiều dài của mặt phẳng l > 50cm.

Chọn D

Để đưa các thùng dầu lên xe tải, một người đã lần lượt dùng bốn tấm ván làm mặt phẳng nghiêng. Biết với bốn tấm ván này người đó đã đẩy thùng dầu đi lên các lực lần lượt là: F₁ = 1000N; F₂ = 200N; F₃ = 500N; F₄ = 1200N. Hỏi tấm ván nào dài nhất

A. tấm ván 1

B. tấm ván 2

C. tấm ván 3

D. tấm ván 4

Phương pháp giải

Để xác định tấm ván dài nhất cần ghi nhớ: Độ lớn của lực kéo tỉ lệ với độ nghiêng của tấm ván. Khi lực kéo nhỏ thì độ nghiêng của tấm ván nhỏ và tấm ván càng dài.

Hướng dẫn giải

Vì độ lớn của lực kéo tỉ lệ với độ nghiêng của tấm ván. Khi lực kéo nhỏ thì độ nghiêng của tấm ván nhỏ và tấm ván càng dài.

Trong trường hợp này F₂ = 200N là nhỏ nhất vì vậy tấm ván 2 nghiêng ít nhất tức là nó có chiều dài là dài nhất.

Chọn B.

Biết độ dài của mặt phẳng nghiêng lớn hơn độ cao bao nhiêu lần thì lực dùng để kéo vật lên cao có thể nhỏ hơn trọng lượng của vật bấy nhiêu lần. Muốn kéo một vật nặng 2000N lên cao 1,2m với lực kéo 500N thì phải dùng mặt phẳng nghiêng có độ dài l bằng bao nhiêu?

A. l ≥ 4,8m

B. l < 4,8m

C. l = 4m

D. l = 2,4m

Phương pháp giải

Sử dụng điều kiện độ dài của mặt phẳng nghiêng lớn hơn độ cao bao nhiêu lần thì lực dùng để kéo vật lên cao có thể nhỏ hơn trọng lượng của vật bấy nhiêu lần.

Hướng dẫn giải

Ta có lực kéo nhỏ hơn trọng lượng của vật số lần: 2000:500 = 4 (lần)

Vậy chiều dài l phải lớn hơn độ cao h là 4 lần: l ≥ 4.1,2 = 4,8(m)

Chọn A

Cầu thang đi bộ nối một tầng lên tầng kế tiếp thường được xây như trong hình 14.3, không xây như trong hình 14.2 là để

A. làm cho kết cấu của căn nhà vững hơn.

B. làm cho căn nhà trở nên đẹp hơn.

C. làm giảm độ nghiêng (độ dốc) của cầu thang để tăng lực nâng cơ thể từ bậc thang này lên bậc thang kế tiếp.

D. làm giảm độ nghiêng của cầu thang để giảm lực nâng cơ thể từ bậc thang này lên bậc thang kế tiếp.

Phương pháp giải

Dựa vào mục đích của việc làm cầu thang đi bộ nối một tầng lên tầng kế tiếp giúp giảm lực nâng cơ thể từ bậc thang này lên bậc thang kế tiếp để chọn đáp án đúng.

Hướng dẫn giải

Cầu thang đi bộ nối một tầng lên tầng kế tiếp thường được xây như trong hình 14.3, không xây như trong hình 14.2 là để tăng chiều dài vì vậy làm giảm độ nghiêng của cầu thang để giảm lực nâng cơ thể từ bậc thang này lên bậc thang kế tiếp. 

Chọn D 

Hình 14.4 vẽ các mặt phẳng nghiêng dùng ở xe tải chở hàng, xe tải chở cát hoặc than (xe ben), băng chuyền.

Có thể thay đổi độ nghiêng của mặt phẳng nghiêng trong các phương tiện vận chuyển bằng cách nào?

A. Đối với xe tải: thay đổi độ cao

Đối với xe ben: thay đổi độ dài

Đối với băng chuyền: thay đổi độ cao

B. Đối với xe tải: thay đổi độ dài

Đối với xe ben: thay đổi độ cao

Đối với băng chuyền: thay đổi độ dài

C. Đối với xe tải: thay đổi độ cao

Đối với xe ben: thay đổi độ cao

Đối với băng chuyền: thay đổi độ cao

D. Đối với xe tải: thay đổi độ dài

Đối với xe ben: thay đổi độ dài

Đối với băng chuyền: thay đổi độ dài

Phương pháp giải

Dựa vào đặc điểm của mỗi mặt phẳng nghiêng để chỉ ra cách thay đổi độ nghiêng trong từng trường hợp:

- Đối với xe tải

- Đối với xe ben

- Đối với băng chuyền

Hướng dẫn giải

Có thể thay đổi độ nghiêng của mặt phẳng nghiêng trong các phương tiện vận chuyển bằng cách:

- Đối với xe tải: thay đổi độ dài

- Đối với xe ben: thay đổi độ cao

- Đối với băng chuyền: thay đổi độ dài

Chọn B

Hình 14.5 vẽ hai vật: vật A, khối lượng m_A và vật B khối lượng m_B, nằm trên hai mặt phẳng nghiêng và được nối với nhau bằng một sợi dây vắt qua một ròng rọc. Nếu gọi độ dài và độ cao của mặt phẳng nghiêng có vật A là l_A và h_A; của mặt phẳng nghiêng có vật B là l_B và h_B. Khi hai vật đang nằm yên thì

A. m_A > m_B vì l_A > l_B

B. m_A < m_B vì l_A < l_B

C. m_A < m_B vì l_A > l_B

D. m_A = m_B vì l_A = l_B

Phương pháp giải

Dựa vào độ nghiêng của vật A và B vơi với mặt phẳng nghiêng và lực kéo của sợi dây vào vật A và vật B để so sánh m_A và m_B 

Hướng dẫn giải

Khi vật đang ở trạng thái đứng yên thì lực kéo của sợi dây vào vật A và vật B là bằng nhau.

Do vật A nằm trên mặt nghiêng nghiêng ít hơn so với mặt nghiêng của B (l_A > l_B) nên P_A > P_B.

Suy ra m_A > m_B.

Chọn A.

Nếu tăng dần độ nghiêng của tấm ván AB ở hình 14.6 thì lò xo dãn ra hay co lại? Tại sao?

Phương pháp giải

Dựa vào sự thay đổi lực do vật nặng tác dụng lên lò xo khi tăng độ nghiêng của tấm ván AB để giải thích

Hướng dẫn giải

Khi tăng độ nghiêng của tấm ván AB, lực do vật nặng tác dụng lên lò xo tăng lên làm cho lò xo dãn thêm ra.