Lợi ích khi sử dụng mặt phẳng nghiêng là gì?

Trả lời chi tiết, chính xác câu hỏi “Lợi ích khi sử dụng mặt phẳng nghiêng là gì” và phần kiến thức tham khảo là tài liệu cực hữu dụng bộ môn Vật lí 6 cho các bạn học sinh và các thầy cô giáo tham khảo.

Trả lời câu hỏi: Lợi ích khi sử dụng mặt phẳng nghiêng là gì?

Lợi ích khi sử dụng mặt phẳng nghiêng: 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.

Kiến thức tham khảo về 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. 

2. Ứng dụng của mặt phẳng nghiêng

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.

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.

Ta 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

Bài 1: Tác dụng của mặt phẳng nghiêng là:

A. Tăng lực kéo hoặc đẩy vật, làm thay đổi hướng của lực tác dụng vào vật

B. Giảm lực kéo hoặc đẩy vật, làm thay đổi hướng của lực tác dụng vào vật

C. Không làm thay đổi lực kéo hoặc lực đẩy vật

D. Không làm thay đổi hướng của lực tác dụng vào vật

Bài 2: Cầu thang xoắn ốc hoạt động dựa trên nguyên lí của máy cơ đơn giản nào?

A. Mặt phẳng nghiêng

B. Ròng rọc

C. Đòn bẩy

D. B, C đúng

Bài 3: Điền từ thích hợp vào chỗ trống:

Mặt phẳng nghiêng thường được làm bằng một mặt phẳng dặt dốc, dùng để kéo một vật lên cao bằng một lực ......... trọng lượng của vật.

A. lớn hơn

B. nhỏ hơn

C. bằng

D. lớn hơn bằng

Bài 4: Dùng mặt phẳng nghiêng để đưa một vật lên cao có thể:

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

B. kéo vật lên với lực kéo bằng 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

Bài 5: Muốn làm giảm lực kéo vật trên mặt phẳng nghiêng thì cần

A. Giảm chiều dài của mặt phẳng nghiêng, tăng góc nghiêng của mặt phẳng nghiêng

B. tăng góc nghiêng của mặt phẳng nghiêng

C. Giảm góc nghiêng của mặt phẳng nghiêng

D. Không thay đổi chiều dài và góc nghiêng của mặt phẳng nghiêng

Bài 6: Muốn đẩy một chiếc xe qua cổng có bậc cao thì phải dùng

A. Đòn bẩy

B. Ròng rọc

C. Động cơ

D. Mặt phẳng nghiêng

Bài 7: Các loại máy cơ đơn giản thường dùng là:

A. Mặt phẳng nghiêng, ròng rọc, động cơ

B. Động cơ, đòn bẩy, thước đo

C. Mặt phẳng nghiêng, ròng rọc, đòn bẩy

D. Ròng rọc, động cơ, đòn bẩy, thước đo

Câu 8: 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 9: 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 10: 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.