Công cần thiết để nâng vật lên độ cao 10 m là:

Công cần thiết = Khối lượng x Gia tốc trọng trường x Độ cao

= 200 kg x 10 m/s^2 x 10 m

= 20.000 J

Công thực tế được thực hiện bởi lực kéo F1 là:

Công thực tế = Lực kéo x Quãng đường kéo

Quãng đường kéo là quãng đường mà dây được kéo để nâng vật lên độ cao 10 m. Vì hệ thống gồm một ròng rọc cố định và một ròng rọc động, nên quãng đường kéo là 2 lần độ cao nâng vật.

Quãng đường kéo = 2 x Độ cao nâng vật

= 2 x 10 m

= 20 m

Công thực tế = Lực kéo x Quãng đường kéo

= 1500 N x 20 m

= 30.000 J

Hiệu suất của hệ thống được tính như sau:

Hiệu suất = Công cần thiết / Công thực tế

= 20.000 J / 30.000 J

= 0,67

Hiệu suất của hệ thống là 67%.

Cơ năng của vật được truyền là 37,5 J, bao gồm động năng và thế năng.

Khi vật chuyển động ở độ cao 3 m, thế năng của vật là:

Thế năng = Khối lượng x Gia tốc trọng trường x Độ cao

= m x 10 m/s^2 x 3 m

= 30m J

Động năng của vật ở độ cao đó là:

Động năng = Cơ năng - Thế năng

= 37,5 J - 30m J

Vì Wd = 2/3 Wt, nên:

Động năng = 2/3 x Thế năng

= 2/3 x 30m J

= 20m J

Vậy, động năng của vật ở độ cao đó là 20m J.

Cơ năng của vật được truyền là 37,5 J, nên:

37,5 J = 30m J + 20m J

= 50m J

Vậy, khối lượng của vật là:

m = 37,5 J / 50 J/kg

= 0,75 kg

Vận tốc của vật ở độ cao đó được tính như sau:

Động năng = 1/2 x Khối lượng x Vận tốc^2

20m J = 1/2 x 0,75 kg x Vận tốc^2

Vận tốc^2 = 20 J / (0,375 kg)

= 53,33 m^2/s^2

Vận tốc = √53,33 m^2/s^2

= 7,3 m/s

Vậy, khối lượng của vật là 0,75 kg và vận tốc của vật ở độ cao đó là 7,3 m/s.

Cơ năng của vật được truyền là 37,5 J, bao gồm động năng và thế năng.

Khi vật chuyển động ở độ cao 3 m, thế năng của vật là:

Thế năng = Khối lượng x Gia tốc trọng trường x Độ cao

= m x 10 m/s^2 x 3 m

= 30m J

Động năng của vật ở độ cao đó là:

Động năng = Cơ năng - Thế năng

= 37,5 J - 30m J

Vì Wd = 2/3 Wt, nên:

Động năng = 2/3 x Thế năng

= 2/3 x 30m J

= 20m J

Vậy, động năng của vật ở độ cao đó là 20m J.

Cơ năng của vật được truyền là 37,5 J, nên:

37,5 J = 30m J + 20m J

= 50m J

Vậy, khối lượng của vật là:

m = 37,5 J / 50 J/kg

= 0,75 kg

Vận tốc của vật ở độ cao đó được tính như sau:

Động năng = 1/2 x Khối lượng x Vận tốc^2

20m J = 1/2 x 0,75 kg x Vận tốc^2

Vận tốc^2 = 20 J / (0,375 kg)

= 53,33 m^2/s^2

Vận tốc = √53,33 m^2/s^2

= 7,3 m/s

Vậy, khối lượng của vật là 0,75 kg và vận tốc của vật ở độ cao đó là 7,3 m/s.

Cơ năng của vật được truyền là 37,5 J, bao gồm động năng và thế năng.

Khi vật chuyển động ở độ cao 3 m, thế năng của vật là:

Thế năng = Khối lượng x Gia tốc trọng trường x Độ cao

= m x 10 m/s^2 x 3 m

= 30m J

Động năng của vật ở độ cao đó là:

Động năng = Cơ năng - Thế năng

= 37,5 J - 30m J

Vì Wd = 2/3 Wt, nên:

Động năng = 2/3 x Thế năng

= 2/3 x 30m J

= 20m J

Vậy, động năng của vật ở độ cao đó là 20m J.

Cơ năng của vật được truyền là 37,5 J, nên:

37,5 J = 30m J + 20m J

= 50m J

Vậy, khối lượng của vật là:

m = 37,5 J / 50 J/kg

= 0,75 kg

Vận tốc của vật ở độ cao đó được tính như sau:

Động năng = 1/2 x Khối lượng x Vận tốc^2

20m J = 1/2 x 0,75 kg x Vận tốc^2

Vận tốc^2 = 20 J / (0,375 kg)

= 53,33 m^2/s^2

Vận tốc = √53,33 m^2/s^2

= 7,3 m/s

Vậy, khối lượng của vật là 0,75 kg và vận tốc của vật ở độ cao đó là 7,3 m/s.

Công của lực kéo được tính như sau:

Công = Lực x Quãng đường x cos(Góc)

Lực kéo hợp với phương ngang một góc 60o, nên lực kéo theo phương ngang là:

Lực kéo theo phương ngang = Lực kéo x cos(Góc)= 200 N x cos(60o)= 200 N x 0,5= 100 N

Quãng đường đi được là 10 m, nên công của lực kéo được tính như sau:

Công = Lực kéo theo phương ngang x Quãng đường= 100 N x 10 m= 1000 J

Công suất của người đó được tính như sau:

Công suất = Công / Thời gian= 1000 J / 5 s= 200 W

Vậy, công của lực kéo là 1000 J và công suất của người đó là 200 W.

Công của lực kéo được tính như sau:

Công = Lực x Quãng đường x cos(Góc)

Lực kéo hợp với phương ngang một góc 60o, nên lực kéo theo phương ngang là:

Lực kéo theo phương ngang = Lực kéo x cos(Góc)= 200 N x cos(60o)= 200 N x 0,5= 100 N

Quãng đường đi được là 10 m, nên công của lực kéo được tính như sau:

Công = Lực kéo theo phương ngang x Quãng đường= 100 N x 10 m= 1000 J

Công suất của người đó được tính như sau:

Công suất = Công / Thời gian= 1000 J / 5 s= 200 W

Vậy, công của lực kéo là 1000 J và công suất của người đó là 200 W.