Tính lực kéo cần thiết để kéo một khẩu pháo có trọng lượng 22 148N (ứng với khối lượng xấp xỉ
8/13
Tính lực kéo cần thiết để kéo một khẩu pháo có trọng lượng 22 148N (ứng với khối lượng xấp xỉ 2 260kg) lên một con dốc nghiêng 300 so với phương nằm ngang (H.4.18). Nếu lực kéo của mỗi người bằng 100N thì cần tối thiểu bao nhiêu người để kéo pháo?
Chú ý: Ta coi khẩu pháo chịu tác động của ba lực: trọng lực P→ (có độ lớn P→=22148N, có phương vuông góc với phương nằm ngang và hướng xuống dưới), phản lực W→ (có độ lớn phương vuông góc với mặt dốc và hướng lên trên) và lực kéo W→=P→cos300 (theo phương dốc, hướng từ chân dốc lên đỉnh dốc).
Ta có khẩu pháo chịu tác động của ba lực: trọng lực P→, phản lực W→ và lực kéo F→. Đề kéo được khẩu pháo đi lên ta cần lực F→ có độ lớn lớn hơn độ lớn của tổng hai lực P→ và Q→, tức làF→>W→+P→
Xét ΔOBC vuông tại O, có:
OC=sin30.BC=Psin300.
Mặt khác W→+P→=OC→⇔W→+P→=OC→=Psin300=22148.sin300=11074N
⇒F→>11074N
Ta có: 11 074 : 100 = 110,74
Nếu lực kéo của mỗi người bằng 100N thì cần tối thiểu số người để kéo pháo là 111 người.
Vậy ta cần một lực kéo lớn hơn 11 074N để kéo khẩu pháo đi lên và nếu lực kéo của mỗi người bằng 100N thì cần tối thiểu 111 người để kéo pháo lên.