Ví dụ về câu hỏi liên quan đến lực ma sát

6 ví dụ về câu hỏi liên quan đến lực ma sát

1. Một vật có khối lượng 1 kg đang nằm yên trên một mặt phẳng nhám. Hệ số ma sát tĩnh là 0,4 và gia tốc trọng trường là 10 m/s².²Xác định (a) độ lớn của lực ma sát tĩnh (b) lực căng tối thiểu F để khối bắt đầu chuyển động!
Cuộc thảo luận
Người ta biết rằng :
Yêu cầu :
(a) Độ lớn của lực ma sát tĩnh (b) Độ lớn của lực căng tối thiểu (F)
Jawab :
(A) Độ lớn của lực ma sát tĩnh (f)_s)
(B) Lực căng tối thiểu (F)
Nếu một vật được kéo bằng một lực F nhưng vật đó vẫn đứng yên, thì đó là lực ma sát tĩnh tác dụng lên vật. Nếu một vật được kéo bằng một lực F và vật đó đã bắt đầu chuyển động, thì đó là lực ma sát động tác dụng lên vật. Lực ma sát tĩnh cản trở sự chuyển động của vật và như hình vẽ minh họa, hướng của lực ma sát tĩnh ngược với hướng của lực kéo (F). Khi lực kéo (F) có cùng độ lớn với lực ma sát tĩnh, thì vật sẽ chuyển động (vật vẫn đứng yên). Vật bắt đầu chuyển động khi lực kéo lớn hơn lực ma sát tĩnh.
Vậy lực căng tối thiểu (F) để khối bắt đầu chuyển động là 4 Newton.

2. Một khối lượng 1 kg được đặt trên một mặt phẳng nhám và được kéo bởi một lực F sao cho khối lượng đó chuyển động thẳng đều với vận tốc không đổi. Nếu hệ số ma sát động là 0,1, hãy xác định độ lớn của lực kéo F! (g = 10 m/s²)²)  
Cuộc thảo luận
Người ta biết rằng :
Yêu cầu : F
Jawab :
Một khối chuyển động thẳng với vận tốc không đổi = một khối chuyển động với vận tốc không đổi = một khối chuyển động không có gia tốc. Định luật thứ nhất của Newton phát biểu rằng nếu lực tổng hợp tác dụng lên một vật bằng 0 thì vật đó đang đứng yên hoặc chuyển động với vận tốc không đổi.
Khối vật chuyển động với vận tốc không đổi, do đó lực tổng hợp tác dụng lên khối vật bằng 0. Để lực tổng hợp bằng 0, ngoài lực kéo F sang phải, phải có một lực có cùng độ lớn với F nhưng hướng sang trái. Lực đó chính là lực ma sát động, lực ma sát động tác dụng lên khối vật khi vật đang chuyển động. Về mặt toán học:
Vì vật chuyển động thẳng với vận tốc không đổi, nên độ lớn của lực kéo F = f_s = 1 Newton

3. Một hộp có khối lượng 1 kg đang trượt xuống với vận tốc không đổi trên một mặt phẳng nghiêng nhám. Xác định hệ số ma sát động… (g = 10 m/s²)²)
Cuộc thảo luận

Đầu đề :
w = trọng lực, w_x = thành phần trọng lực song song với mặt phẳng nghiêng, w_y = thành phần của lực hấp dẫn vuông góc với mặt phẳng nghiêng, N = lực pháp tuyến, f_k = lực ma sát động.

Jawab :
Chiếc hộp trượt xuống với vận tốc không đổi, do đó lực tổng hợp bằng 0. Chiếc hộp chuyển động trên bề mặt của một mặt phẳng nghiêng, trên bề mặt mặt phẳng nghiêng này có một lực w_x và f_kHai lực này có cùng độ lớn nhưng ngược hướng nên lực tổng hợp bằng 0.

[Tiếng Anh : Lực ma sát tĩnh và ma sát động – các vấn đề và lời giải]

4. Nếu khối lượng của vật là 4 kg, thì góc nghiêng là 30°.^o và gia tốc trọng trường là 10 ms^-2 Vật thể vẫn sẽ trượt. Giá trị lớn nhất của hệ số ma sát giữa vật thể và mặt phẳng nghiêng là…
Cuộc thảo luận
Ai cũng biết rằng:
m = 4 kg, g = 10 m/s²
Câu hỏi: Hệ số ma sát tối đa là bao nhiêu?
Hàm:
Hệ số ma sát tĩnh lớn hơn hệ số ma sát động, do đó, hệ số ma sát tối đa được hiểu là hệ số ma sát tĩnh tối đa.
Các vật thể không di chuyển theo phương thẳng đứng:
Thay thế f_s trong phương trình 1 với f_s trong phương trình 2.
5. Nếu đặt một vật lên bề mặt nhám rồi kéo nó bằng một lực, sẽ xuất hiện một lực cản gọi là lực ma sát. Độ lớn của lực ma sát phụ thuộc vào...
A. Độ nhám của bề mặt ma sát
B. Độ lớn của lực pháp tuyến
C. Độ nhám của bề mặt ma sát và độ lớn của lực pháp tuyến
D. khối lượng của vật thể đang được kéo
E. Độ lớn của lực hút vật thể
Cuộc thảo luận
Ma sát tĩnh tác dụng khi một vật đang bị kéo nhưng chưa chuyển động. Ma sát động tác dụng khi vật đang chuyển động.
Nếu vật thể nằm trên mặt phẳng thì N = w = mg
Nếu vật thể nằm trên mặt phẳng nghiêng thì N = w_y = w cos theta (xem ví dụ bài toán 1)
Mô tả: f_s = lực ma sát tĩnh, f_k = lực ma sát động, N = lực pháp tuyến, w = trọng lực, = khối lượng vật, g = gia tốc trọng trường.
Nếu bài toán liên quan đến một bề mặt phẳng nhám, thì độ lớn của lực ma sát phụ thuộc vào độ nhám của bề mặt (hệ số ma sát) và lực pháp tuyến (N).
Đáp án đúng là C.

6. Độ lớn của lực ma sát tác dụng lên một vật chuyển động trên mặt phẳng nghiêng phụ thuộc vào...
A. Trọng lượng của vật và tốc độ của vật
B. Góc nghiêng của mặt phẳng so với mặt phẳng ngang và tốc độ của vật thể
C. Lực pháp tuyến và độ nhám bề mặt của vật thể
D. Trọng lượng của vật và góc nghiêng của mặt phẳng so với mặt phẳng ngang
E. Độ nhám bề mặt của mặt phẳng và tốc độ của vật thể
Cuộc thảo luận
Công thức tính lực ma sát tĩnh cực đại trên mặt phẳng nghiêng:
Đáp án đúng là C.
Trong khi đó, hệ số ma sát chỉ phụ thuộc vào góc nghiêng so với mặt phẳng ngang (theta).