Giáo Dục

Giải vật lí 10 bài 13: Lực ma sát

Hướng dẫn giải bài tập, bài thực hành trong bài 13: Lực ma sát – sách giáo khoa vật lí 10 trang 78. Tất cả các kiến thức lý thuyết và bài tập trong bài học này đều được giải đáp cẩn thận, chi tiết. Chúng ta tham khảo để học tốt vật lí 10 bài 13: Lực ma sát nhé.

Câu trả lời:

I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT

Lực ma sát là một loại lực cản xuất hiện giữa các bề mặt vật chất, chống lại xu hướng thay đổi vị trí tương đối giữa hai bề mặt vật.

Phân loại: Lực ma sát được chia ra làm hai loại:

Bạn đang xem: Giải vật lí 10 bài 13: Lực ma sát

  1. Lực ma sát nghỉ.
  2. Lực ma sát động.
    1. Lực ma sát trượt.
    2. Lực ma sát lăn.
    3. Lực ma sát nhớt.

Trong bài học này, chúng ta chỉ tìm hiểu về lực ma sát nghỉ,lực ma sát lăn, lực ma sát trượt.

I. Lực ma sát trượt

Ma sát trượt là lực ma sát xuất hiện khi một vật trượt trên bề mặt một vật khác.

Độ lớn của lực ma sát trượt:

  • Không phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc và tốc độ của vật;
  • Tỉ lệ với độ lớn của áp lực;
  • Phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng của hai mặt tiếp xúc.

Hệ số ma sát trượt: là hệ số tỉ lệ giữa độ lớn của lực ma sát và độ lớn của áp lực. Kí hiệu: $mu $

Biểu thức: $mu _{t} = frac{F_{mst}}{N}$.

Chú ý: Hệ số ma sát trượt phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng của hai mặt tiếp xúc.

Công thức của lực ma sát trượt: $F_{mst} = mu _{t}.N$

II. Lực ma sát lăn

Lực ma sát lăn là lực ma sát xuất hiện khi một vật lăn trên bề mặt một vật khác.

Lực ma sát lăn rất nhỏ so với lực ma sát trượt.

Để giảm thiểu tác hại của lực ma sát trượt ta có thể tìm cách thay thế lực ma sát trượt bằng lực ma sát lăn.

III. Lực ma sát nghỉ

Ma sát nghỉ (hay còn được gọi là ma sát tĩnh) là lực xuất hiện giữa hai vật tiếp xúc mà vật này có xu hướng chuyển động so với vật còn lại nhưng vị trí tương đối của chúng chưa thay đổi.

Đặc điểm:

  • Nếu lực tác dụng song song với mặt tiếp xúc, lực ma sát nghỉ có hướng ngược với lực tác dụng.
  • Lực ma sát nghỉ có độ lớn cực đại khi vật bắt đầu chuyển động.
  • Giá trị lớn nhất của lực ma sát nghỉ được tính bằng công thức: Fmax = F0.$mu _{n}$ với $mu _{n}$ là hệ số ma sát nghỉ; F0 là lực mà vật tác dụng lên mặt phẳng.
  • Khi vật trượt, lực ma sát trượt nhỏ hơn lực ma sát nghỉ cực đại.

Vai trò:

  • Cản trở chuyển động;
  • Là lực phát động.

II. GIẢI BÀI TẬP

Giải câu 1: Nêu những đặc điểm của lực ma sát…

Nêu những đặc điểm của lực ma sát trượt.

Bài giải:

Ma sát trượt là lực ma sát xuất hiện khi một vật trượt trên bề mặt một vật khác.

Độ lớn của lực ma sát trượt:

  • Không phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc và tốc độ của vật;
  • Tỉ lệ với độ lớn của áp lực;
  • Phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng của hai mặt tiếp xúc.

Giải câu 2: Hệ số ma sát trượt là gì? Nó phụ thuộc…

Hệ số ma sát trượt là gì? Nó phụ thuộc vào những yếu tố nào? Viết công thức của lực ma sát trượt.

Bài giải:

Hệ số ma sát trượt: là hệ số tỉ lệ giữa độ lớn của lực ma sát và độ lớn của áp lực. Kí hiệu: $mu $

Biểu thức: $mu _{t} = frac{F_{mst}}{N}$.

Hệ số ma sát trượt phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng của hai mặt tiếp xúc.

Công thức của lực ma sát trượt: $F_{mst} = mu _{t}.N$.

Với N là độ lớn của áp lực của vật.

Giải câu 3: Nêu những đặc điểm của lực ma sát…

Nêu những đặc điểm của lực ma sát nghỉ.

Bài giải:

Đặc điểm:

  • Nếu lực tác dụng song song với mặt tiếp xúc, lực ma sát nghỉ có hướng ngược với lực tác dụng.
  • Lực ma sát nghỉ có độ lớn cực đại khi vật bắt đầu chuyển động.
  • Giá trị lớn nhất của lực ma sát nghỉ được tính bằng công thức: Fmax = F0.$mu _{n}$ với $mu _{n}$ là hệ số ma sát nghỉ; F0 là lực mà vật tác dụng lên mặt phẳng.
  • Khi vật trượt, lực ma sát trượt nhỏ hơn lực ma sát nghỉ cực đại.

Giải câu 4: Trong các  cách viết công thức của…

Trong các  cách viết công thức của lực ma sát trượt dưới đây, cách viết nào đúng ?A. $overrightarrow{F_{mst}} = mu _{t}.N$

B. $F_{mst} = mu _{t}.overrightarrow{N}$

C. $overrightarrow{F_{mst}} = mu _{t}.overrightarrow{N}$

D. $F_{mst} = mu _{t}.N$.

Bài giải:

Chọn đáp án D.

Giải câu 5: Quyển sách nằm yên trên mặt bàn…

Quyển sách nằm yên trên mặt bàn nằm ngang có chịu lực ma sát nghỉ hay không?

Bài giải:

Quyển sách không bị chịu tác dụng của lực ma sát nghỉ vì:

  • Phản lực của mặt bàn cân bằng với chuyển động;
  • Quyển sách không có xu hướng chuyển động.

Giải câu 6: Điều gì xảy ra đối với hệ số ma sát…

Điều gì xảy ra đối với hệ số ma sát giữa hai mặt tiếp xúc nếu lực ép hai mặt đó tăng lên?

A. Tăng lên

B. Giảm đi

C. Không thay đổi

D. Không biết được

Bài giải:

Chọn đáp án C.

Giải thích: vì hệ số ma sát chỉ phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng của hai mặt tiếp xúc.

Giải câu 7: Một vận động viên môn hốc cây…

Một vận động viên môn hốc cây ( môn khúc côn cầu) dùng gậy gạt quả bóng để truyền cho nó một tốc độ đầu 10m/s. Hệ số ma sát trượt giữa quả bóng và mặt băng là 0,1. Lấy g = 9,8m/s2. Hỏi quả bóng đi được một đoạn đường bằng bao nhiêu thì dừng lại?

A. 39m

B. 45m

C. 51m

D. 57m

Bài giải:

Chọn chiều dương là chiều chuyển động.

Do trọng lực của vật cân bằng với phản lực của mặt đất tác dụng vào bóng, nên lực tác dụng lên bóng chỉ còn lực ma sát. Áp dụng định luật II Newton:

F = Fms = m.a = – $mu $.N = $mu $.m.g $Rightarrow $  a = – $mu $.g =  0,1.9,8 = – 0,98 m/s2.

Quãng đường mà bóng đi được là: $s = frac{v^{2} – v^{2}_{0}}{2.a} = frac{0^{2} – 10^{2}}{2.-0,98)} = 51$ (m).

Giải câu 8: Một tủ lạnh có trọng lượng 890 N…

Một tủ lạnh có trọng lượng 890 N chuyển động thẳng đều trên sàn nhà. Hệ số ma sát trượt giữa tủ lạnh và sàn nhà là 0,51. Hỏi lực đẩy tủ lạnh theo phương ngang bằng bao nhiêu? Với lực đẩy tìm được có thể làm cho tủ lạnh chuyển động từ trạng thái nghỉ được không?

Bài giải:

Các lực tác dụng vào tủ lạnh: $overrightarrow{F_{đ}}$, $overrightarrow{F_{ms}}$,$overrightarrow{P}$, $overrightarrow{N}$.

Chọn chiều dương là chiều chuyển động.

Áp dụng định luật II Newton cho các lực tác dụng vào tủ lạnh theo phương ngang:

$overrightarrow{F_{đ}} + overrightarrow{F_{ms}} = m.overrightarrow{a} = overrightarrow{0}$.

Chiếu lên phương chuyển động: Fđ – Fms = m.a = 0

$Rightarrow $ Fđ = Fms  = $mu $. N = $mu $.P = 0,51.890 = 453,9 N.

Với lực đẩy tìm được không thể làm cho tủ lạnh chuyển động từ trạng thái nghỉ được vì lực làm cho tủ lạnh chuyển động từ đứng yên lớn hơn lực giữ cho tủ lạnh chuyển động thẳng đều.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Back to top button