Bài 18. Lực ma sát

Chọn phát biểu sai khi nói về lực ma sát nghỉ.

1. Xuất hiện ở mặt tiếp xúc của vật với vật khác, khi vật chịu tác dụng của ngoại lực có xu hướng làm vật chuyển động.
2. Có phương tiếp tuyến với hai bề mặt tiếp xúc.
3. Độ lớn bằng độ lớn của lực tác dụng gây ra xu hướng chuyển động.
4. Cùng chiều với ngoại lực có xu hướng làm vật chuyển động.

Khi lực ép giữa hai mặt tiếp xúc tăng lên thì hệ số ma sát giữa hai mặt tiếp xúc

1. giảm đi.
2. tăng lên.
3. không thay đổi.
4. không xác định được.

Hệ số ma sát trượt

1. không phụ thuộc vào vật liệu và tính chất của hai mặt tiếp xúc.
2. luôn bằng với hệ số ma sát nghỉ.
3. không có đơn vị.
4. có giá trị lớn nhất bằng 1.

Chỉ ra phát biểu sai. Độ lớn của lực ma sát trượt

1. phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc của vật.
2. không phụ thuộc vào tốc độ của vật.
3. tỉ lệ với độ lớn của áp lực.
4. phụ thuộc vào vật liệu và tính chất của hai mặt tiếp xúc.

Một vật đang trượt trên một mặt phẳng, khi tốc độ của vật giảm thì hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng

1. giảm xuống.
2. không đổi.
3. tăng tỉ lệ với tốc độ của vật.
4. tăng tỉ lệ với bình phương tốc độ của vật.

Một ô tô có khối lượng 1 tấn đang chuyển động trên đường nằm ngang, hệ số ma sát của xe tải với mặt đường là 0,1. Lấy g = 10 m/s². Độ lớn lực ma sát là

1. 1000 N.
2. 100 N.
3. 2000 N.
4. 200 N.

Một vận động viên môn khúc quân cầu dùng gậy gạt quả bóng để truyền cho nó một tốc độ ban đầu 11 m/s. Hệ số ma sát giữa bóng và mặt băng là 0,10. Lấy g = 9,8 m/s². Quãng đường quả bóng đi được cho đến khi dừng lại là

1. 61,7 m/s².
2. 51,0 m/s².
3. 54,5 m/s².
4. 48,9 m/s².

Một toa tàu có khối lượng 58 tấn chuyển động thẳng đều dưới tác dụng của lực kéo của đầu tàu theo phương nằm ngang F = 4,3.10⁴ N. Lấy g = 10 m/s². Hệ số ma sát giữa tàu và đường ray là

1. 0,074.
2. 0,070.
3. 0,065.
4. 0,061.

Một ô tô có khối lượng 1,5 tấn chuyển động trên đường nằm ngang. Hệ số ma sát của xe với mặt đường là 0,01. Biết lực kéo gây ra bởi động cơ song song với mặt đường. Lấy g = 10 m/s². Độ lớn của lực kéo để ô tô chuyển động nhanh dần đều với gia tốc 0,22 m/s² là

1. 480 N.
2. 420 N.
3. 460 N.
4. 500 N.

Một mẩu gỗ có khối lượng m đặt trên mặt sàn nằm ngang. Người ta truyền cho nó một vận tốc tức thời 4,5 m/s. Biết hệ số ma sát giữa mẩu gỗ và sàn nhà là 0,2 và lấy g = 10 m/s². Thời gian để mẩu gỗ dừng lại và quãng đường nó đi được tới lúc đó là

1. 2,25 s và 4,5 m.
2. 2,25 s và 5 m.
3. 2,5 s và 4,5 m.
4. 2,5 s và 5 m.

Một vật có khối lượng 16 kg đang đứng yên thì bắt đầu chuyển động nhanh dần đều, sau khi đi được 150 m đạt vận tốc 54 km/s. Biết hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng ngang là 0,05. Lấy g = 9,8 m/s². Độ lớn của lực kéo tác dụng vào vật theo phương song song với phương chuyển động là 

1. 19,84 N.
2. 18,47 N.
3. 17,73 N.
4. 16,23 N.

Một vật có khối lượng 1500 g được đặt trên một bàn dài nằm ngang. Tác dụng lên vật một lực có độ lớn 5 N theo phương song song với mặt bàn trong khoảng thời gian 1 s rồi thôi tác dụng lực. Biết hệ số ma sát giữa vật và mặt bàn là 0,2. Lấy g = 10 m/s². Quãng đường tổng cộng mà vật đi được cho đến khi dừng lại là

1. 1,1 m.
2. 1,4 m.
3. 0,8 m.
4. 1,7 m.

Một cái thùng khối lượng m = 12 kg đặt trên sàn nhà. Người ta kéo thùng bằng một lực \(\overrightarrow{F}\) hướng chếch lên trên và hợp với phương nằm ngang một góc \(\alpha=25^o\). Thùng chuyển động đều trên sàn nhà. Biết hệ số ma sát trượt giữa thùng và sàn nhà là 0,3. Lấy g = 9,8 m/s². Độ lớn của lực \(\overrightarrow{F}\) là

1. 34,1 N.
2. 42,3 N.
3. 38,5 N.
4. 44,7 N.

Một khúc gỗ khối lượng 2 kg đặt trên sàn nhà. Người ta kéo khúc gỗ bằng một lực \(\overrightarrow{F}\) hướng chếch lên và hợp với phương nằm ngang một góc \(\alpha=30^o\). Khúc gỗ chuyển động nhanh dần đều với gia tốc 1,5 m/s² trên sàn. Biết hệ số ma sát trượt giữa gỗ và sàn là 0,25. Lấy g = 10 m/s². Độ lớn của lực \(\overrightarrow{F}\) là

1. 8,1 N.
2. 10,1 N.
3. 12,1 N.
4. 14,1 N.

Các tình huống sau đây liên quan đến loại lực ma sát nào?

Trả lời

a. Quẹt que diêm vào bao diêm: xuất hiện  lực ma sát trượt    khi que diêm quẹt vào bao diêm.

b. Ô tô đỗ trên dốc nghiêng:  lực ma sát nghỉ    giữa bánh xe và mặt đường giúp cho ô tô không bị trượt xuống dốc.

Điền từ còn thiếu vào chỗ trống.

Đẩy vật bằng lực có cường độ nhỏ, vật không chuyển động.   Lực ma sát nghỉ || Lực ma sát trượt ||  Trọng lực   đã ngăn không cho vật chuyển động.

Điền từ còn thiếu vào chỗ trống.

Tăng lực đẩy đến khi lớn hơn một giá trị F₀ nào đó thì vật bắt đầu trượt. Điều đó chứng tỏ phải  tăng || giảm   lực đẩy lên giá trị F₀ để thắng  lực ma sát nghỉ || lực ma sát trượt || lực hấp dẫn    giữa vật và mặt bàn.

Điền từ còn thiếu vào chỗ trống.

Khi vật đã trượt, chỉ cần đẩy với lực  nhỏ || lớn   hơn giá trị F₀ mà vẫn duy trì được chuyển động của xe. Đó là vì khi đó có thêm  lực quán tính || lực ma sát trượt || trọng lực    tác dụng lên vật.

Dự đoán chuyển động của thùng hàng khi chịu tác dụng của các lực có cùng một độ lớn trong hai trường hợp trong hình dưới đây.

Nếu lực tác dụng trong 2 trường hợp có độ lớn bằng nhau thì thùng hàng có bánh xe || không có bánh xe sẽ dễ dàng được đẩy/kéo đi hơn. 

Sau khi dừng tác dụng lực vào thùng hàng, quan sát thấy thùng hàng tiếp tục chuyển động và dừng lại sau khi đi được một đoạn. Giải thích tại sao thùng hàng dừng lại.

Do  lực ma sát || lực hấp dẫn || lực quán tính  giữa mặt đường với thùng hàng (hoặc bánh xe) nên thùng hàng sẽ dừng lại sau khi đi được một đoạn.

Điền từ còn thiếu vào chỗ trống.

Lực ma sát trượt có điểm đặt trên vật || ngoài vật , phương tiếp tuyến và ngược chiều || cùng chiều với chiều chuyển động của vật.

Một người đi xe đạp có khối lượng tổng cộng m = 78 kg đang chuyển động trên đường nằm ngang với vận tốc v₀ = 4 m/s. Nếu người đi xe ngừng đạp và hãm phanh để giữ không cho các bánh xe quay, xe trượt đi một đoạn đường 2 m thì dừng lại. Lực nào đã gây ra gia tốc cho xe? Tính độ lớn của lực này.

Giải

Lực gây ra gia tốc cho xe là lực ma sát trượt || lực ma sát nghỉ || lực hấp dẫn do mặt đường tác dụng lên lốp xe.

Độ lớn của lực này là: \(a=\dfrac{\text{v}^2_t-\text{v}_0^2}{2s}=\)  -4 || 4 || 0 m/s²

Một người đi xe đạp có khối lượng tổng cộng m = 78 kg đang chuyển động trên đường nằm ngang với vận tốc v₀ = 4 m/s. Nếu người đi xe ngừng đạp và hãm phanh để giữ không cho các bánh xe quay, xe trượt đi một đoạn đường 2 m thì dừng lại. Tính hệ số ma sát trượt giữa mặt đường và lốp xe. Lấy g = 10 m/s².  

Giải

a. Vì ô tô chuyển động trên đường nằm ngang nên:

\(N=P=mg=\)  N

Hệ số ma sát trượt giữa mặt đường và lốp xe là:

\(\mu=\) 

Để đẩy chiếc tủ, cần tác dụng một lực theo phương nằm ngang có giá trị tối thiểu 280 N để thắng lực ma sát nghỉ. Nếu người kéo tủ với lực 40 N và người kia đẩy tủ với lực 235 N, có thể làm dịch chuyển tủ được không?

Giải

Tổng hợp lực đẩy và lực kéo của hai người là:

\(F=\) 275 || 285 || 195  N

Do đó, tủ không dịch chuyển || tủ có dịch chuyển .

Khi ô tô phanh gấp thường để lại vệt đen trên đường. Vì sao?

Trả lời

Khi ô tô phanh gấp,  lực ma sát trượt || lực ma sát nghỉ    giữa lốp xe và mặt đường  lớn || nhỏ    làm cho cao su bị  nóng lên || lạnh đi  , mềm ra và dính vào mặt đường.