Ròng rọc có các ứng dụng gì?

Đáp án chi tiết, giải thích dễ hiểu nhất cho câu hỏi “Ròng rọc có các ứng dụng gì?”cùng với kiến thức tham khảo là tài liệu cực hay và bổ ích giúp các bạn học sinh ôn tập và tích luỹ thêm kiến thức bộ môn Vật lí 6.

Trả lời câu hỏi: Ròng rọc có các ứng dụng gì?

Ròng rọc được sử dụng rất rộng rãi và phổ biến trong các công việc nâng hạ vật nặng trong cuộc sống. Nó được sử dụng chủ yếu trong dân dụng vì chi phí rẻ, dễ dàng sử dụng, hoạt động thủ công. Tải trọng nâng vật nặng khá nhỏ bởi nó phụ thuộc vào sức kéo của mỗi người. Cũng bởi vậy nó thường không được sử dụng trong công nghiệp.

Tuy nhiên ngày nay ròng rọc đã được thay thế bằng các loại máy nâng hạ khác hiện đại hơn, hiệu quả cao hơn như pa lăng xích kéo tay, pa lăng cáp điện, tời kéo,…

Kiến thức tham khảo về ròng rọc 

1. Ròng rọc là gì?

Ròng rọc là một loại máy cơ được sử dụng trong cuộc sống hàng ngày và được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Người ta sử dụng ròng rọc là để trợ lực nâng, kéo vật nặng lên cao hoặc hạ thấp xuống dễ dàng. Nhờ có ròng rọc mà có thể tiết kiệm hiệu quả cũng như chi phí nhân công mà còn không hao tốn sức lao động.

2. Cấu tạo của ròng rọc

 Ròng rọc được cấu tạo từ 4 bộ phận chính:

- Bánh xe

- Trục chính

- Móc treo cố định

- Giá kế nối móc treo và trục bánh xe

Cấu tạo của ròng rọc thì khá đơn giản, là thiết bị nâng kéo sơ khai. Bao gồm một bánh xe có rãnh điều hướng sợi dây cáp hoặc có thể sử dụng dây thừng với khả năng chịu đựng sức nặng của vật cần kéo lớn.

Bánh xe này được quay quanh trục cố định đươc gắn với một móc treo.

3. Phân loại ròng rọc

Dựa vào cách sử dụng mà người ta chia ròng rọc thành 2 loại: ròng rọc cố định và ròng rọc động

- Ròng rọc cố định: là loại ròng rọc làm thay đổi hướng của lực tác động vào nó với cường độ của lực là F = P. Với ròng rọc cố định dù không được lợi về lực nhưng lại được lợi về chiều

- Ròng rọc động: là loại ròng rọc để kéo vật lên cao với 1 lực nhỏ hơn trọng lượng của vật F

Ngoài ròng rọc còn có pa lăng giúp đổi hướng của lực và giảm bao nhiêu lần về lực nhưng thiệt về đường đi bấy nhiêu lần. Pa lăng gồm cả 2 loại ròng rọc nói trên. Bộ phận của một ròng rọc đơn giản là: khối trụ kim loại, giá đỡ, ròng rọc, dây kéo. Khi có số n ròng rọc động trên pa lăng thì sẽ lợi 1/2n lần về lực đồng thời thiệt 1/2n về đường đi.

4. Bài tập về ròng rọc

Bài 1: Tính lực kéo F trong các trường hợp sau đây. Biết vật nặng có trọng lượng P = 120 N (Bỏ qua ma sát, khối lượng của các ròng rọc và dây).

Theo sơ đồ phân tích lực như hình vẽ: Khi hệ thống cân bằng ta có 

- Ở hình a) 6F = P => F = P/6 = 120/ 6 = 20 N

- Ở hình b) 8.F = P => F = P/8 = 120/ 8 = 15 N

- Ở hình c) 5.F = P => F = P/ 5 = 120/ 5 = 24 N

Bài 2: Một người có trong lượng P = 600N đứng trên tấm ván được treo vào 2 ròng rọc như hình vẽ. Để hệ thống được cân bằng thì người phải kéo dây, lúc đó lực tác dụng vào trục ròng rọc cố định là F = 720 N. Tính

a, Lực do người nén lên tấm ván

b, Trọng lượng của tấm ván

Bỏ qua ma sát và khối lượng của các ròng rọc. Có thể xem hệ thống trên là một vật duy nhất.

Bài 3: Hai quả cầu giống nhau được nối với nhau bởi một sợi dây nhẹ không dãn vắt qua ròng rọc cố định. Một quả nhúng trong bình nước (hình vẽ). Tìm vận tốc chuyển động của các quả cầu. Biết rằng khi thả riêng một quả cầu vào bình nước thì quả cầu chuyển động đều với vận tốc V0. Lực cản của nước tỷ lệ với vận tốc quả cầu. Cho khối lượng riêng của nước và chất làm quả cầu lần lượt là D0 và D 

Hướng dẫn

Gọi trọng lượng mỗi quả cầu là P, Lực đẩy ác si mét lên quả cầu là FA. Khi nối hai quả cầu như hình vẽ thì quả cầu chuyển động từ dưới lên trên. Fc1 và Fc2 là lực cản của nước lên quả cầu trong hai trường hợp nói trên. T là sức căng sợi dây. Ta có:

P + Fc1 = T + FA Þ Fc1 = FA ( vì P = T)   suy ra Fc1 = V.10D0

Khi thả riêng quả cầu trong nước, do quả cầu chuyển động từ trên xuống dưới nên:

P = FA  - Fc2  Þ  Fc2 = P - FA = V.10(D - D0)
 

Bài 4: Hệ gồm ba vật đặc và ba ròng rọc được bố trí như hình vẽ. Trọng vật bên trái có khối lượng m = 2kg và các trọng vật ở hai bên được làm bằng nhôm có khối lượng riêng D1 = 2700kg/m3. Trọng vât ở giữa là các khối được tạo bởi các tấm có khối lượng riêng D2 = 1100kg/m3 Hệ ở trạng thái cân bằng. Nhúng cả ba vật vào nước, muốn hệ căn bằng thì thể tích các tấm phải gắn thêm hay bớt đi từ vật ở giữa là bao nhiêu? Cho khối lượng riêng của nước là D0 = 1000kg/m3. bỏ qua mọi ma sát.