Giải bài tập SBT Vật lý 6 Bài 16: Ròng rọc

Chọn từ thích hợp trong ngoặc để điền vào chỗ trống trong câu:

Ở hình vẽ 16.1, ròng rọc 1 là ròng rọc…., vì khi làm việc, bánh xe của nó vừa quay vừa di chuyển; ròng rọc 2 là ròng rọc…., vì khi làm việc, bánh xe của nó quay tại chỗ (cố định / động)

Phương pháp giải

Dựa vào nguyên lí làm việc của hệ thống ròng rọc trên để xác định ròng rọc 1 và 2 là ròng rọc động hay cố định

Hướng dẫn giải

Ở hình vẽ 16.1, ròng rọc 1 là ròng rọc động, vì khi làm việc, bánh xe của nó vừa quay vừa di chuyển; ròng rọc 2 là ròng rọc cố định, vì khi làm việc, bánh xe của nó quay tại chỗ.

Trong các câu sau đây, câu nào là không đúng?

A. Ròng rọc cố định có tác dụng làm thay đổi hướng của lực.

B. Ròng rọc cố định có tác dụng làm thay đổi độ lớn của lực.

C. Ròng rọc động có tác dụng làm thay đổi độ lớn của lực.

D. Ròng rọc động có tác dụng làm thay đổi hướng của lực.

Phương pháp giải

Để chọn đáp án đúng cần ghi nhớ:

- Ròng rọc cố định:  thay đổi hướng của lực kéo 

- Ròng rọc động: thay đổi hướng và lực kéo vật

Hướng dẫn giải

- Ròng rọc cố định: Giúp ta thay đổi hướng của lực kéo so với khi kéo trực tiếp

- Ròng rọc động: Giúp làm thay đổi hướng và lực kéo vật

=> Phương án B - sai

Chọn B

Máy cơ đơn giản nào sau đây không thể làm thay đổi đồng thời cả độ lớn và hướng của lực?

A. Ròng rọc cố định.

B. Ròng rọc động.

C. Mặt phẳng nghiêng.

D. Đòn bẩy.

Phương pháp giải

Để chọn đáp án đúng cần ghi nhớ: ròng rọc cố định chỉ có thể làm thay đổi hướng của lực kéo chứ không làm thay đổi độ lớn của lực kéo

Hướng dẫn giải

Ròng rọc cố định không thể làm thay đổi đồng thời cả độ lớn và hướng của lực. Vì ròng rọc cố định chỉ có thể làm thay đổi hướng của lực kéo chứ không làm thay đổi độ lớn của lực kéo.

Chọn A

Hình vẽ 16.2 cho biết hệ thống chuông của một nhà thờ cổ.

a)  Hãy cho biết hệ thống chuông này gồm những máy cơ đơn giản nào?

b)  Khi kéo dây ở A thì các điểm C, D, E, G dịch chuyển như thế nào?

Phương pháp giải

Dựa vào hình vẽ và kiến thức về ròng rọc, đòn bẩy để xác định:

- Những máy cơ đơn giản

- Nguyên lí hoạt động của chuông, từ đó xác định các điểm C, D, E, G dịch chuyển khi kéo dây ở A

Hướng dẫn giải

a)  Hệ thống chuông này gồm những máy cơ đơn giản: Hai đòn bẩy (đòn bẩy EG và CH); ròng rọc cố định ở B.

b)  Khi kéo dây ở A thì điểm C bị kéo chuyển động về B.

Điểm D cũng bị kéo chuyển động cùng chiều C về B.

Điểm E cũng bị kéo chuyến động cùng chiều D.

Điểm G dịch chuyển ngược lại và đập vào chuông.

Hãy thiết kế một hệ thống chuông chỉ gồm 1 ròng rọc và 1 đòn bẩy cho nhà thờ trên. Vẽ sơ đồ hệ thống chuông của em

Phương pháp giải

Cần nắm được nguyên lí hoạt động của đòn bẩy và ròng rọc để thiết kế một hệ thống chuông 

Hướng dẫn giải

Tùy vào khả năng hiểu biết và sáng tạo của các em mà thiết kế một hệ thống chuông cho nhà thờ vừa tiện lợi vừa kinh tế. 

Ví dụ:

Hãy tìm hiểu xem những máy cơ đơn giản nào được sử dụng trong chiếc xe đạp.

Phương pháp giải

Cần nắm được cấu tạo của xe đạp và các loại máy cơ đơn giản để trả lời:

- Đòn bẩy: hai bàn đạp và trục xe, ghi đông,...

- Ròng rọc: phanh xe đạp

Hướng dẫn giải

Những máy cơ đơn giản được sử dụng trong chiếc xe đạp:

- 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

Lí do chính của việc đặt ròng rọc cố định ở đỉnh cột cờ là để có thể

A. tăng cường độ của lực dùng để kéo cờ lên cao.

B. giảm cường độ của lực dùng để kéo cờ lên cao.

C. giữ nguyên hướng của lực dùng để kéo cờ lên cao.

D. thay đổi hướng của lực dùng để kéo cờ lên cao.

Phương pháp giải

Sử dụng lí thuyết về ròng rọc cố định: Ròng rọc cố định: Giúp ta thay đổi hướng của lực kéo so với khi kéo trực tiếp

Hướng dẫn giải

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.

Chọn D

Ròng rọc cố định được sử dụng trong công việc nào dưới đây?

A. Đưa xe máy lên bậc dốc ở cửa để vào trong nhà.

B. Dịch chuyến một tảng đá sang bên cạnh.

C. Đứng trên cao dùng lực kéo lên để đưa vật liệu xây dựng từ dưới lên.

D. Đứng dưới đất dùng lực kéo xuống để đưa vật liệu xây dựng lên cao.

Phương pháp giải

Cần nắm được kiến thức về ròng rọc cố định để xác định ứng dụng của ròng rọc cố định

Hướng dẫn giải

Ròng rọc cố định được sử dụng trong việc đứng dưới đất dùng lực kéo xuống để đưa vật liệu xây dựng lên cao như ở các công trường xây dựng.

Chọn D

Trong công việc nào sau đây chỉ cần dùng ròng rọc động?

A. Đứng từ dưới kéo vật nặng lên cao với lực kéo nhỏ hơn trọng lượng của vật.

B . Đứng từ dưới kéo vật nặng lên cao với lực kéo bằng trọng lượng của vật.

C. Đứng từ trên cao kéo vật nặng từ dưới lên với lực kéo nhỏ hơn trọng lượng của vật.

D. Đứng từ trên cao kéo vật nặng từ dưới lên với lực kéo bằng trọng lượng của vật. 

Phương pháp giải

Để chọn đáp án đúng cần ghi nhớ: ròng rọc động giúp làm lực kéo vật lên nhỏ hơn trọng lượng của vật

Hướng dẫn giải

Trong công việc trên đây ta chỉ cần dùng ròng rọc động:

Đứng từ trên cao kéo vật nặng từ dưới lên với lực kéo nhỏ hơn trọng lượng của vật. Vì ròng rọc động giúp làm lực kéo vật lên nhỏ hơn trọng lượng của vật. 

Chọn C

Muốn đứng ở dưới đế kéo một vật lên cao với lực kéo nhỏ hơn trọng lượng của vật phải dùng

A. một ròng rọc cố định. 

B. một ròng rọc động.

C. hai ròng rọc động.  

D. một ròng rọc động và một ròng rọc cố định.

Phương pháp giải

Để chọn đáp án đúng cần ghi nhớ: Muốn đứng ở dưới để kéo một vật lên cao với lực kéo nhỏ hơn trọng lượng của vật phải dùng một ròng rọc động và ròng rọc một cố định.

Hướng dẫn giải

Muốn đứng ở dưới để kéo một vật lên cao với lực kéo nhỏ hơn trọng lượng của vật phải dùng một ròng rọc động và ròng rọc một cố định.

Chọn D

Hình 16.3 là một pa-lăng dùng để nâng vật nặng trọng lượng P lên cao.

Ròng rọc nào là ròng rọc động, ròng rọc nào là ròng rọc cố định?

A. Ròng rọc 1 và 2 là ròng rọc cố định, ròng rọc 3 và 4 là ròng rọc động.

B. Ròng rọc 1, 2, 3, 4 đểu là ròng rọc cố định.

C. Ròng rọc 1, 2, 3, 4 đều là ròng rọc động.

D. Ròng rọc 1 và 2 là ròng rọc động, ròng rọc 3 và 4 là ròng rọc cố định.

Phương pháp giải

Dựa vào kiến thức về ròng rọc động và ròng rọc cố định để xác định các ròng rọc trên là ròng rọc động hay ròng rọc cố định

Hướng dẫn giải

Trên hình 16.3 thì ròng rọc 1 và 2 là ròng rọc cố định, ròng rọc 3 và 4 là ròng rọc động.

Vì quan sát hình vẽ ta thấy ròng rọc 1 và 2 khi làm việc bánh xe sẽ quay tại chỗ, còn ròng rọc 3 và 4 khi làm việc bánh xe của nó sẽ vừa quay vừa di chuyển.

Chọn A

Hình 16.3 là một pa-lăng dùng để nâng vật nặng trọng lượng P lên cao.

Với pa-lăng trên, có thể kéo vật trọng lượng P lên cao với lực kéo F có cường độ nhỏ nhất là

A. F = P                           

B. F = P/2

C. F = P/4                           

D. F = P/8

Phương pháp giải

Dựa vào số lượng ròng rọc động để xác định cường độ lực kéo nhỏ nhất để kéo vật trọng lượng P lên cao

Hướng dẫn giải

Vì có đến hai ròng rọc động nên lực kéo giảm đi 4 lần, tức là F = P/4 

Chọn C

Với hệ thống ròng rọc vẽ ở hình 16.4 có thể

A. đứng từ dưới kéo vật trọng lượng P lên cao với lực kéo có cường độ nhỉ nhất là P/6

B. đứng từ trên cao kéo vật trọng lượng P lên với lực kéo có cường độ nhỏ nhất là P/6

C. đứng dưới kéo vật trọng lượng P lên với lực kéo có cường độ nhỏ nhất là P/4

D. đứng từ trên cao kéo vật trọng lượng P lên với lực kéo có cường độ nhỏ nhất là P/4

Phương pháp giải

Dựa vào số lượng ròng rọc động để xác định cường độ lực kéo (Ròng rọc động dùng lực giảm một nửa)

Hướng dẫn giải

Vì có hai ròng rọc động nên lực kéo giảm đi 4 lần, tức là lực kéo có cường độ nhỏ nhất là F = P/4

Chọn D

Dùng hệ thống máy cơ đơn giản vẽ ở hình 16.5 (khối lượng của ròng rọc và ma sát giữa vật nặng và mặt phẳng nghiêng coi như không đáng kể), người ta có thể kéo vật khối lượng 100kg với lực kéo là:

A. F = 1000N

B. F > 500N

C. F < 500N

D. F = 500N

Phương pháp giải

- Sử dụng công thức tính trọng lượng P = 10.m

- Sử dụng lí thuyết về ròng rọc động: Ròng rọc động dùng lực giảm một nửa để xác định lực F

Hướng dẫn giải

Vật khối lượng m = 100kg nên có trọng lượng P = 10.m = 1000N

Vì dùng 1 ròng rọc động, lực giảm 1 nửa + dùng mặt phẳng nghiêng lợi về lực nên F < P/2 = 500N.

Chọn C.

Phải mắc ròng rọc động và ròng rọc cố định như thế nào để với một số ít nhất các ròng rọc, có thể đưa một vật có trọng lượng P = 1600N lên cao mà chỉ cần một lực kéo F = 100N. Coi trọng lượng của các ròng rọc là không đáng kể.

Phương pháp giải

Lập tỉ số F/P và ghi nhớ ròng rọc động dùng lực giảm một nửa để xác định số ròng rọc động và ròng rọc cố định

Hướng dẫn giải

Vì P /F = 1600/100 = 16 lần  nên phải dùng 8 ròng rọc động và 8 ròng rọc cố định tạo thành một palăng.

Hãy vẽ sơ đồ của hệ thống ròng rọc dùng để đứng từ dưới đất kéo một vật 100 kg lên cao với lực kéo chỉ bằng 250N với số ròng rọc ít nhất. Coi trọng lượng của ròng rọc là không đáng kể. Yêu cầu nói rõ tác dụng cùa từng ròng rọc trong hệ thống.

Phương pháp giải

- Tính trọng lượng P = 10.m

- Lập tỉ số F/P để xác định số ròng rọc động và ròng rọc cố định

Hướng dẫn giải

Vật khối lượng m = 100kg nên có trọng lượng P = 10.m = 1000N

Vì \(\dfrac{P}{F} = \dfrac{1000}{250}=4\) nên phải dùng 2 ròng rọc động và 2 ròng rọc cố định tạo thành một palăng như hình vẽ:

Ròng rọc 1, 2 là ròng rọc cố định có tác dụng thay đổi hướng của lực kéo.

Ròng rọc 3, 4 là ròng rọc động có tác dụng làm giảm độ lớn của lực kéo.

Hãy so sánh hai palăng vẽ ở hình 16.6 về:

a. Số ròng rọc động và ròng rọc cố định

b. Cách bố trí các ròng rọc

c. Mức độ lợi về lực

Phương pháp giải

Dựa vào kiến thức về ròng rọc động và ròng rọc cố định và quan sát hai hình vẽ trên để xác định:

- Số ròng rọc động và ròng rọc cố định

- Cách bố trí các ròng rọc

- Mức độ lợi về lực

Hướng dẫn giải

a. Số ròng rọc động và ròng rọc cố định ở cả hai hình là giống nhau đều bằng 3.

b. Trong palăng hình 16.6a, các ròng rọc cố định được mắc vào một trục thẳng đứng, các ròng rọc động được mắc vào một trục thẳng đứng;

Trong palăng vẽ hình 16.6b các ròng rọc cố định được mắc vào 1 trục nằm ngang, các ròng rọc động mắc vào cùng 1 trục nằm ngang.

c. Mức độ lợi về lực là giống nhau, lợi 6 lần về lực.

Hãy nêu tác dụng của các ròng rọc ở cần cẩu vẽ ở hình 16.7. 

Phương pháp giải

Dựa vào nguyên lí hoạt động của mỗi ròng rọc để chỉ ra tác dụng của các ròng rọc ở cần cẩu

Hướng dẫn giải

- Ròng rọc cố định có tác dụng đổi hướng của lực kéo

- Ròng rọc động có tác dụng giảm lực kéo còn một nửa