Vì sao kéo dây xuống nhưng tính công nâng tải phải dùng lực và độ dời của đúng tải?

Giải thích nguyên lý

Một hệ có nhiều điểm tương tác, mỗi điểm có lực và độ dời riêng. Lực tay lên đầu dây và lực dây lên tải không phải cùng một lực đặt trên cùng vật. Khi tính công phải ghép đúng cặp, không lấy chiều tay rồi áp cho lực trên tải.

Ví dụ và phân tích

Ròng rọc cố định lý tưởng đổi hướng dây. Tay kéo đầu dây xuống 1 m, lực tay hướng xuống; tải lên 1 m, lực dây lên tải hướng lên. Với lực 10 N trong mô hình, mỗi phần truyền 10 J theo ranh giới tương ứng, không thành công âm chỉ vì hai điểm đi ngược nhau.

Cách kiểm tra

Vẽ hai khung: đầu dây phía tay và tải phía kia. Ghi lực tác dụng lên vật nằm trong từng khung cùng độ dời của điểm ấy. Không cộng 10 J đầu vào và 10 J truyền ra thành 20 J năng lượng được tạo.

Ứng dụng

Bài giúp đọc các cơ cấu đổi hướng lực mà không lẫn dấu công. Chuyển hướng dây không tự tạo thêm năng lượng và không thay thế việc xác định tác nhân đang xét.

Điều kiện và giới hạn

Giả định ròng rọc cố định, dây nhẹ không giãn và bỏ hao phí. Với hệ nhiều ròng rọc, quãng đường và lực có thể khác; không dùng nguyên số này. Không tự nâng tải nặng để thử.

Đọc hình

Tay kéo dây xuống 1 m và tải đi lên 1 m qua ròng rọc cố định; lực trên từng điểm cùng chiều độ dời của chính điểm đó.

Học tiếp

Động năng là gì và khi nào vật có động năng Cơ năng bằng tổng những dạng năng lượng nào