Ròng rọc cố định có ứng dụng gì?

Đáp án chi tiết, giải thích dễ hiểu nhất cho câu hỏi “Ròng rọc cố định có 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 cố định có ứng dụng gì?

Chúng ta có thể bắt gặp ròng rọc rất nhiều trong cuộc sống hằng ngày. Ngay cả những chiếc thang máy chúng ta thường sử dụng cũng là một ứng dụng của ròng rọc. Tuy nhiên những chiếc ròng rọc được sử dụng trong cuộc sống đều sẽ có cấu tạo đặc biệt hơn. Tùy thuộc vào mục đích sử dụng, người ta sẽ thiết kế ra những chiếc ròng rọc phù hợp. Các em có thể được thực hành với ròng rọc cố định cơ bản ở trên lớp. Đây sẽ là cơ hội để các em hiểu hơn về loại máy cơ đơn giản này. 

Không chỉ có thang máy, trong những công trình thi công xây nhà, người ta cũng dùng đến ròng rọc. Các em có thể thấy các chú thợ xây dùng ròng rọc để đưa gạch lên tầng 2, tầng 3 của nhà đang xây. Đây chính là ứng dụng các em có thể thấy rõ ràng và đơn giản nhất. Ròng rọc cố định được sử dụng nhiều nhất trong cuộc sống. Bởi kết cấu đơn giản, lại đem đến nhiều tác dụng di chuyển vật nặng lên cao mà không cần tốn quá nhiều lực. 

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. Tác dụng của ròng rọc

- Đối với ròng rọc cố định : Lực ta cần phải tác dụng vào đầu dây để kéo vật lên có hướng thay đổi so với hướng của lực tác dụng vào vật để kéo vật lên theo phương thẳng đứng, có độ lớn không nhỏ hơn trọng lượng của vật.

- Đối với ròng rọc động : Lực ta cần phải tác dụng vào đầu dây để kéo vật lên có độ lớn nhỏ hơn trọng lượng của vật (dùng một ròng rọc động để đưa một vật lên cao ta được lợi hai lần về lực (lực kéo vật lên F =1/2 trọng lượng p của vật)), có hướng không đổi so với hướng của lực tác dụng vào vật để kéo vật lên theo phương thẳng đứng.

Lưu ý: Hệ thống thiết bị gồm cả ròng rọc cố định và ròng rọc động mắc kết hợp với nhau được gọi là pa-lăng. Dùng pa-lăng vừa có thể đổi hướng của lực kéo cho thuận tiện, vừa có thể được lợi vể lực. Một palăng có n ròng rọc động thì đươc lơi 2n lần về lực, tức là lưc kéo vât lên F = 1/2n trọng lượng p của vật.

5. Bài tập về ròng rọc

Bài 1: Chọn phát biểu sai khi nói về ròng rọc:

A. Ròng rọc cố định có tác dụng làm đổi hướng của lực kéo so với khi kéo trực tiếp.

B. Dùng ròng rọc động thì lực kéo vật lên nhỏ hơn trọng lượng của vật

C. Dùng ròng rọc động thì lực kéo vật lên lớn hơn trọng lượng của vật

D. Ròng rọc là một bánh xe dễ dàng quay quanh một trục, trên vành bánh xe có xẻ rãnh để đặt dây kéo

Bài 2: Tác dụng của ròng rọc:

A. Tác dụng của ròng rọc là giảm lực kéo vật và đổi hướng của lực.

B. Ròng rọc cố định giúp làm đổi hướng của lực kéo so với khi kéo trực tiếp

C. Ròng rọc động giúp làm lực kéo vật lên nhỏ hơn trọng lượng của vật.

D. Tất cả các câu trên

Bài 3: Ròng rọc được sử dụng trong trường hợp nào sau đây:

A. Kéo một thùng bêtông lên cao để đố trần nhà

B. Đưa một thùng phuy nặng từ mặt đường lên sàn xe tải.

C. Cái chắn ôtô tại những điểm bán vé trên đường cao tốc.

D. Tất cả đều sai

Bài 4: 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.

Bài 5: Người ta dùng 1 palăng gồm 1 ròng rọc cố định và 3 ròng rọc động để đưa 1 vật có m = 0,3 tấn lên độ cao 1,5m. Xác định quãng đường sợi dây phải đi

A. 3m

B. 6m

C. 9m

D. 12m

Bài 6: Một người có trọng lượng P₁ đứng trên tấm ván có trọng lượng P₂ để kéo đầu một sợi dây vắt qua hệ ròng rọc ( như hình vẽ). Độ dài tấm ván giữa hai điểm treo dây là l. bỏ qua trọng lượng của ròng rọc, sợi dây  và mọi ma sát.

a. Người đó phải kéo dây với một lực là bao nhiêu và người đó đứng trên vị trí nào của tấm ván để duy trì tấm ván ở trạng thái nằm ngang?

b. Tính trọng lượng lớn nhất của tấm ván để người đó còn đè lên tấm ván.

a. Gọi T₁ là lực căng dây qua ròng rọc cố định. T₂ là lực căng dây qua ròng rọc động, Q là áp lực của người lên tấm ván. Ta có: Q = P₁ - T₂ và T₁ = 2T₂  (1) Để hệ cân bằng thì trọng lượng của người và ván cân bằng với lực căng sợi dây. Vậy: T₁ + 2T₂ = P₁ + P₂