Trắc nghiệm Bài 18. Lực ma sát - Vật lí 10 Kết nối tri thứcĐề bài
Câu 1 :
Một vật lúc đầu nằm trên một mặt phẳng nằm ngang. Sau khi truyền một vận tốc đầu, vật chuyển động chậm dần vì có:
Câu 2 :
Một vận động viên môn khúc côn cầu dùng gậy gạt quả bóng để truyền cho nó một vận tốc đầu 20 m/s. Hệ số ma sát trượt giữa bóng và mặt băng là 0,40. Hỏi quả bóng đi được một đoạn đường bằng bao nhiêu thì dừng lại? Lấy g = 9,8 m/s2
Câu 3 :
Điều gì xảy ra đối với hệ số ma sát giữa hai mặt tiếp xúc nếu diện tích hai mặt tiếp xúc tăng lên?
Câu 4 :
Một người đứng trên mặt đất nằm ngang. Lực của mặt đất tác dụng lên bàn chân của người thuộc loại lực nào?
Câu 5 :
A và B cùng nhau đẩy một thùng hàng chuyển động thẳng trên sàn nhà. Thùng hàng có khối lượng 100 kg. A đẩy với một lực 400 N. B đẩy với một lực 300 N. Hệ số ma sát trượt giữa thùng và sàn nhà là 0,2. Hỏi gia tốc của thùng hàng bằng bao nhiêu? Lấy g = 10 m/s2
Câu 6 :
Người ta đẩy một chiếc hộp để truyền cho nó một vận tốc đầu v0 = 3 m/s. Sau khi đẩy, hộp chuyển động trượt trên sàn nhà. Hệ số ma sát trượt giữa hộp và sàn nhà là 0,2. Hỏi hộp đi được một đoạn đường bằng bao nhiêu? Lấy g = 9,8 m/s2
Câu 7 :
Vì sao đế dép, lốp ô tô, lốp xe đạp phải khía ở mặt cao su?
Câu 8 :
Người ta đẩy một cái thùng có khối lượng 50 kg theo phương ngang với lực 200 N làm thùng chuyển động trên mặt phẳng ngang. Hệ số ma sát trượt giữa thùng và mặt phẳng và thùng là 0,3. Gia tốc của thùng là bao nhiêu? Lấy g = 9,8 m/s2
Câu 9 :
Một ô tô m = 1,5 tấn chuyển động trên đường nằm ngang chịu tác dụng của lực phát động 3300 N. Cho xe chuyển động với vận tốc đầu 10 m/s. Sau khi đi được 75 m ô tô đạt vận tốc 72 km/h. Tính lực ma sát giữa xe và mặt đường, thời gian ô tô chuyển động. Sau đó xe tắt máy hãm phanh sau 4 s xe dừng hẳn. Tính hệ số ma sát trượt giữa xe và mặt đường (lúc này xe trượt mà không lăn).
Câu 10 :
Xe khối lượng 1 tấn chuyển động thẳng đều lên dốc dài 200 m, cao 10 m với vận tốc 18 km/h. Biết hệ số ma sát có giá trị là 0,01. Xác định lực kéo của động cơ để xe có trạng thái nêu trên?
Câu 11 :
Một xe lăn có khối lượng 35 kg, khi đẩy bằng một lực 70 N có phương nằm ngang thì xe chuyển động thẳng đều. Khi chất lên xe một kiện hàng, phải tác dụng lực 100 N nằm ngang để xe chuyển động thẳng đều. Biết xe chuyển động trên mặt phẳng nằm ngang và lực ma sát giữa xe và mặt sàn là đáng kể, lấy g = 10 m/s2 . Khối lượng của kiện hàng là:
Câu 12 :
Một học sinh đẩy một hộp đựng sách trượt trên sàn nhà. Lực đẩy ngang là 180 N. Hộp có khối lượng 35 kg. Hệ số ma sát trượt giữa hộp và sàn là 0,27. Hãy tìm gia tốc của hộp. Lấy g = 9,8 m/s2
Câu 13 :
Một quyển sách được thả trượt từ đỉnh của một bàn nghiêng một góc α = 350 so với phương ngang. Hệ số ma sát trượt giữa mặt dưới của quyển sách với mặt bàn là μ = 0,5. Tìm gia tốc của quyển sách. Lấy g = 9,8 m/s2
Câu 14 :
Vật khối lượng m nằm trên ván nằm ngang. Nâng dần một đầu tấm ván lên, hỏi góc hợp bởi mặt phẳng ván và phương ngang phải bằng bao nhiêu thì vật bắt đầu trượt. Biết hệ số ma sát trượt là 0,577.
Câu 15 :
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?
Câu 16 :
Một vận động viên khúc côn cầu dùng gậy để gạt quả bóng để truyền cho nó một tốc độ đầu 10 m/s. Hệ số ma sát trượt giữa quả bóng với mặt băng là 0,2. Lấy g = 9,8 m/s2 . Quãng đường bóng đi được là:
Câu 17 :
Một vật trượt trên mặt đường nằm ngang, đi được một quãng đường 60 m thì dừng hẳn. Biết lực ma sát trượt có độ lớn bằng 0,06 lần trọng lượng của vật. Cho g = 10 m/s2. Cho chuyển động của vật là chậm dần đều. Tính vận tốc ban đầu của vật.
Câu 18 :
Một xe điện đang chạy với vận tốc v0 = 36 km/h thì hãm phanh đột ngột. Bánh xe không lăn nữa mà chỉ trượt trên đường ray. Kể từ lúc hãm phanh, xe điện còn đi được bao xa nữa thì dừng hẳn. Biết hệ số ma sát trượt giữa bánh xe và đường ray là 0,2. Cho g = 9,8 m/s2 .
Câu 19 :
Lực ma sát trượt xuất hiện:
Câu 20 :
Chọn phát biểu sai?
Câu 21 :
Lực ma sát trượt
Câu 22 :
Một vật có trọng lượng \(N\) trượt trên một mặt phẳng ngang. Biết hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt phẳng là \(\mu \). Biểu thức xác định của lực ma sát trượt là:
Câu 23 :
Khi một vật lăn trên mặt một vật khác:
Câu 24 :
Chọn phát biểu đúng.
Câu 25 :
Chọn phát biểu đúng?
Câu 26 :
Một người kéo một thùng hàng chuyển động, lực tác dụng vào người làm người đó chuyển động về phía trước là:
Câu 27 :
Chọn phương án sai.
Câu 28 :
Chiều của lực ma sát nghỉ:
Lời giải và đáp án
Câu 1 :
Một vật lúc đầu nằm trên một mặt phẳng nằm ngang. Sau khi truyền một vận tốc đầu, vật chuyển động chậm dần vì có:
Đáp án : A Phương pháp giải :
Sử dụng lí thuyết về lực ma sát: Lực ma sát cản trở chuyển động Lời giải chi tiết :
Do có ma sát cản trở chuyển động nên vật chuyển động chậm dần.
Câu 2 :
Một vận động viên môn khúc côn cầu dùng gậy gạt quả bóng để truyền cho nó một vận tốc đầu 20 m/s. Hệ số ma sát trượt giữa bóng và mặt băng là 0,40. Hỏi quả bóng đi được một đoạn đường bằng bao nhiêu thì dừng lại? Lấy g = 9,8 m/s2
Đáp án : C Phương pháp giải :
Áp dụng các công thức: \(\begin{array}{l}{F_{ms}} = \mu .N = \mu .m.g\\F = m.a\\{v^2} - v_0^2 = 2.a.S\end{array}\) Lời giải chi tiết :
Ta có: \(\begin{array}{l}{F_{ms}} = \mu .N = \mu .m.g\\F = m.a\end{array}\) \( \to \left| a \right| = \mu .g = 0,4.9,8 = 3,92m/{s^2}\) Vì lực ma sát cản trở chuyển động nên ta có: \(\begin{array}{l}{v^2} - v_0^2 = 2.a.S\\ \Rightarrow S = \frac{{{v^2} - v_0^2}}{{2.a}} = \frac{{{0^2} - {{20}^2}}}{{2.( - 3,92)}} = 51(m)\end{array}\)
Câu 3 :
Điều gì xảy ra đối với hệ số ma sát giữa hai mặt tiếp xúc nếu diện tích hai mặt tiếp xúc tăng lên?
Đáp án : C Phương pháp giải :
Sử dụng lí thuyết về lực ma sát không phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc của vật Lời giải chi tiết :
Ta có hệ số của lực ma sát không phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc của vật nên khi diện tích hai mặt tiếp xúc tăng lên thì hệ số ma sát giữa hai mặt tiếp xúc không đổi
Câu 4 :
Một người đứng trên mặt đất nằm ngang. Lực của mặt đất tác dụng lên bàn chân của người thuộc loại lực nào?
Đáp án : B Phương pháp giải :
Vận dụng kiến thức đã học Lời giải chi tiết :
Bàn chân ép vào mặt đất một lực đàn hồi theo phương vuông góc với mặt đất, làm cho mặt đất và bàn chân bị biến dạng
Câu 5 :
A và B cùng nhau đẩy một thùng hàng chuyển động thẳng trên sàn nhà. Thùng hàng có khối lượng 100 kg. A đẩy với một lực 400 N. B đẩy với một lực 300 N. Hệ số ma sát trượt giữa thùng và sàn nhà là 0,2. Hỏi gia tốc của thùng hàng bằng bao nhiêu? Lấy g = 10 m/s2
Đáp án : C Phương pháp giải :
Áp dụng công thức \(\begin{array}{l}{F_{ms}} = \mu .N = \mu .m.g\\F = m.a\end{array}\) Lời giải chi tiết :
\({F_{ms}} = \mu .N = \mu .m.g = 0,2.100.10 = 200(N)\) Chọn chiều dương là chiều đẩy thùng hàng Theo định luật 2 Newton ta có: \(\overrightarrow P + \overrightarrow N + \overrightarrow {{F_{ms}}} + \overrightarrow {{F_d}} = m.\overrightarrow a \) Chiếu lên chiều dương theo phương ngang ta có: \(\begin{array}{l}{F_d} - {F_{ms}} = m.a\\ \Rightarrow a = \frac{{{F_d} - {F_{ms}}}}{m} = \frac{{300 + 400 - 200}}{{100}} = 5(m/{s^2})\end{array}\)
Câu 6 :
Người ta đẩy một chiếc hộp để truyền cho nó một vận tốc đầu v0 = 3 m/s. Sau khi đẩy, hộp chuyển động trượt trên sàn nhà. Hệ số ma sát trượt giữa hộp và sàn nhà là 0,2. Hỏi hộp đi được một đoạn đường bằng bao nhiêu? Lấy g = 9,8 m/s2
Đáp án : D Phương pháp giải :
Áp dụng các công thức: \(\begin{array}{l}{F_{ms}} = \mu .N = \mu .m.g\\F = m.a\\{v^2} - v_0^2 = 2.a.S\end{array}\) Lời giải chi tiết :
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật Theo định luật 2 Newton, ta có: \(\overrightarrow P + \overrightarrow N + \overrightarrow {{F_{ms}}} = m.\overrightarrow a \) Chiếu lên chiều dương của chuyển động, ta có: \(\begin{array}{l} - {F_{ms}} = m.a \Leftrightarrow - \mu .m.g = m.a\\ \Rightarrow a = - \mu .g = - 0,2.9,8 = - 1,96(m/{s^2})\end{array}\) Ta có: \(\begin{array}{l}{v^2} - v_0^2 = 2.a.S\\ \Rightarrow S = \frac{{{v^2} - v_0^2}}{{2.a}} = \frac{{{0^2} - {3^2}}}{{2.( - 1,96)}} \approx 2,3(m)\end{array}\)
Câu 7 :
Vì sao đế dép, lốp ô tô, lốp xe đạp phải khía ở mặt cao su?
Đáp án : C Phương pháp giải :
Sử dụng lí thuyết về vai trò của lực ma sát nghỉ trong đời sống: lực ma sát nghỉ giúp ta cầm nắm được các vật, là lực phát động giúp cho con người, động vật, xe cộ chuyển động được ... Lời giải chi tiết :
Đế dép, lốp ô tô, lốp xe đạp phải khía ở mặt cao su để làm tăng ma sát nghỉ
Câu 8 :
Người ta đẩy một cái thùng có khối lượng 50 kg theo phương ngang với lực 200 N làm thùng chuyển động trên mặt phẳng ngang. Hệ số ma sát trượt giữa thùng và mặt phẳng và thùng là 0,3. Gia tốc của thùng là bao nhiêu? Lấy g = 9,8 m/s2
Đáp án : A Phương pháp giải :
Áp dụng công thức: \(\begin{array}{l}F = m.a\\{F_{ms}} = \mu .N = \mu .m.g\end{array}\) Lời giải chi tiết :
Chọn chiều dương là chiều của lực tác dụng Theo định luật 2 Newton, ta có: \(\overrightarrow F + \overrightarrow {{F_{ms}}} + \overrightarrow P + \overrightarrow N = m.\overrightarrow a \) Chiếu lên chiều dương theo phương ngang, ta có: \(\begin{array}{l}F - {F_{ms}} = m.a\\ \Rightarrow a = \frac{{F - {F_{ms}}}}{m} = \frac{{F - \mu .m.g}}{m} = \frac{{200 - 0,3.50.9,8}}{{50}} = 1,06(m/{s^2})\end{array}\)
Câu 9 :
Một ô tô m = 1,5 tấn chuyển động trên đường nằm ngang chịu tác dụng của lực phát động 3300 N. Cho xe chuyển động với vận tốc đầu 10 m/s. Sau khi đi được 75 m ô tô đạt vận tốc 72 km/h. Tính lực ma sát giữa xe và mặt đường, thời gian ô tô chuyển động. Sau đó xe tắt máy hãm phanh sau 4 s xe dừng hẳn. Tính hệ số ma sát trượt giữa xe và mặt đường (lúc này xe trượt mà không lăn).
Đáp án : C Phương pháp giải :
+ Công thức tính lực ma sát: \({F_{ms}} = \mu N\) + Định luật 2 Newton: \(\sum {\overrightarrow F } = m.\overrightarrow a \) + Công thức của chuyển động biến đổi đều: \(\begin{array}{l}v = {v_0} + at\\{v^2} - v_0^2 = 2as\end{array}\) Lời giải chi tiết :
Khi ô tô chưa hãm phanh, ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}{v_0} = 10m/s\\v = 72km/h = 20m/s\\s = 75m\end{array} \right.\) Lại có: \({v^2} - v_0^2 = 2as \Rightarrow a = \frac{{{v^2} - v_0^2}}{{2s}} = \frac{{{{20}^2} - {{10}^2}}}{{2.75}} = 2(m/{s^2})\) Phương trình định luật 2 Newton: \(\overrightarrow {{F_{ms}}} + \overrightarrow F = m.\overrightarrow a \) (1) Chiếu (1) lên chiều chuyển động ta có: \( - {F_{ms}} + F = m.a \Rightarrow {F_{ms}} = F - ma = 3300 - 1,{5.10^3}.2 = 300(N)\) Thời gian ô tô chuyển động: \(t = \frac{{v - {v_0}}}{a} = \frac{{20 - 10}}{2} = 5(s)\) Khi ô tô tắt máy hãm phanh: + Vận tốc của ô tô trước khi hãm phanh đến khi dừng hẳn là: \(a' = \frac{{v' - {v_0}'}}{t} = \frac{{0 - 20}}{4} = - 5(m/{s^2})\) + Phương trình định luật 2 Newton cho ô tô: \(\overrightarrow {F_{ms}'} = m.\overrightarrow {{a'}} \) (2) Chiếu (2) lên chiều chuyển động ta được: \(\begin{array}{l} - F_{ms}' = m{a'} \Rightarrow - \mu mg = ma'\\ \Rightarrow \mu = \frac{{ - a}}{g} = - \frac{{( - 5)}}{{10}} = 0,5\end{array}\)
Câu 10 :
Xe khối lượng 1 tấn chuyển động thẳng đều lên dốc dài 200 m, cao 10 m với vận tốc 18 km/h. Biết hệ số ma sát có giá trị là 0,01. Xác định lực kéo của động cơ để xe có trạng thái nêu trên?
Đáp án : A Phương pháp giải :
+ Công thức tính lực ma sát: \({F_{ms}} = \mu .N\) + Định luật 2 Newton: \(\sum {\overrightarrow F = m.\overrightarrow a } \) + Định luật 1 Newton: Nếu không chịu tác dụng của lực nào hoặc chịu tác dụng của các lực có hợp lực bằng không, thì vật đang đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên, đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều. Lời giải chi tiết :
Chọn hệ trục tọa độ như hình vẽ: Áp dụng định luật 2 Newton: \(\overrightarrow {{F_{ms}}} + \overrightarrow P + \overrightarrow N + \overrightarrow F = m.\overrightarrow a \) \( \Leftrightarrow \overrightarrow {{F_{ms}}} + \overrightarrow P + \overrightarrow N + \overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} = m.\overrightarrow a \) (*) Chiếu (*) lên Ox, Oy, ta có: \(\begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}N = {P_2} = P.\cos \alpha \\F - {F_{ms}} - {P_1} = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}N = {P_2} = P.\cos \alpha \\F - \mu N - mg\sin \alpha = 0\end{array} \right.\\ \Rightarrow F = \mu N + mg\sin \alpha = \mu mg\cos \alpha + mg\sin \alpha \\ = mg.(\mu \cos \alpha + \sin \alpha )\\ = {10^3}.10.(0,01.\frac{{\sqrt {{{200}^2} - {{10}^2}} }}{{200}} + \frac{1}{{20}}) = 600(N)\end{array}\)
Câu 11 :
Một xe lăn có khối lượng 35 kg, khi đẩy bằng một lực 70 N có phương nằm ngang thì xe chuyển động thẳng đều. Khi chất lên xe một kiện hàng, phải tác dụng lực 100 N nằm ngang để xe chuyển động thẳng đều. Biết xe chuyển động trên mặt phẳng nằm ngang và lực ma sát giữa xe và mặt sàn là đáng kể, lấy g = 10 m/s2 . Khối lượng của kiện hàng là:
Đáp án : A Phương pháp giải :
Các bước giải bài tập động lực học + Bước 1: Chọn vật (hệ vật) khảo sát + Bước 2: Chọn hệ quy chiếu + Bước 3: Xác định các lực và biểu diễn các lực tác dụng lên vật trên hình vẽ. + Bước 4: Viết phương trình hợp lực tác dụng lên vật theo định luật 2 Newton: \(\sum {\overrightarrow F } = m.\overrightarrow a \) + Bước 5: Chiếu phương trình định luật 2 lên các trục Ox, Oy, giải phương trình Lời giải chi tiết :
+ Các lực tác dụng lên vật: Lực kéo \(\overrightarrow F \), lực ma sát \(\overrightarrow {{F_{ms}}} \), trọng lực \(\overrightarrow P \), phản lực \(\overrightarrow N \) + Chọn hệ trục tạo độ như hình vẽ + Phương trình định luật 2 Newton là: \(\overrightarrow F + \overrightarrow {{F_{ms}}} + \overrightarrow P + \overrightarrow N = m.\overrightarrow a = \overrightarrow 0 \) (do xe chuyển động thẳng đều) (*) Chiếu (*) lên trục Ox, Oy ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}F - {F_{ms}} = 0\\ - P + N = 0\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}F = {F_{ms}}\\P = N\end{array} \right.\) Lại có \({F_{ms}} = \mu .N = \mu .m.g \Rightarrow F = \mu .m.g\) + Khi chưa chất hàng lên xe: \({F_1} = \mu .{m_1}.g\) (1) + Khi chất hàng lên xe: \({F_2} = \mu .({m_1} + {m_2}).g\) (2) Từ (1) và (2) ta có: \(\begin{array}{l}\frac{{{F_2}}}{{{F_1}}} = \frac{{{m_1} + {m_2}}}{{{m_1}}} \Leftrightarrow \frac{{100}}{{70}} = \frac{{35 + {m_2}}}{{35}}\\ \Rightarrow {m_2} = 15(kg)\end{array}\)
Câu 12 :
Một học sinh đẩy một hộp đựng sách trượt trên sàn nhà. Lực đẩy ngang là 180 N. Hộp có khối lượng 35 kg. Hệ số ma sát trượt giữa hộp và sàn là 0,27. Hãy tìm gia tốc của hộp. Lấy g = 9,8 m/s2
Đáp án : D Phương pháp giải :
Các bước giải bài tập động lực học + Bước 1: Chọn vật (hệ vật) khảo sát + Bước 2: Chọn hệ quy chiếu + Bước 3: Xác định các lực và biểu diễn các lực tác dụng lên vật trên hình vẽ. + Bước 4: Viết phương trình hợp lực tác dụng lên vật theo định luật 2 Newton: \(\sum {\overrightarrow F } = m.\overrightarrow a \) + Bước 5: Chiếu phương trình định luật 2 lên các trục Ox, Oy, giải phương trình Lời giải chi tiết :
+ Các lực tác dụng lên vật: Lực kéo \(\overrightarrow F \), lực ma sát \(\overrightarrow {{F_{ms}}} \), trọng lực \(\overrightarrow P \), phản lực \(\overrightarrow N \) + Chọn hệ trục tọa độ như hình vẽ + Phương trình định luật 2 Newton là: \(\overrightarrow F + \overrightarrow {{F_{ms}}} + \overrightarrow P + \overrightarrow N = m.\overrightarrow a \) (*) Chiếu (*) lên trục Ox, Oy ta được: \(\left\{ \begin{array}{l}F - {F_{ms}} = m.a\\ - P + N = 0\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = \frac{{F - {F_{ms}}}}{m}\\P = N\end{array} \right.\) Mặt khác, ta có: \(\begin{array}{l}{F_{ms}} = \mu .N = \mu .P = \mu .m.g\\ \Rightarrow a = \frac{{F - {F_{ms}}}}{m} = \frac{{F - \mu .m.g}}{m} = \frac{{180 - 0,27.35.9,8}}{{35}} = 2,5(m/{s^2})\end{array}\)
Câu 13 :
Một quyển sách được thả trượt từ đỉnh của một bàn nghiêng một góc α = 350 so với phương ngang. Hệ số ma sát trượt giữa mặt dưới của quyển sách với mặt bàn là μ = 0,5. Tìm gia tốc của quyển sách. Lấy g = 9,8 m/s2
Đáp án : A Phương pháp giải :
Các bước giải bài tập động lực học + Bước 1: Chọn vật (hệ vật) khảo sát + Bước 2: Chọn hệ quy chiếu + Bước 3: Xác định các lực và biểu diễn các lực tác dụng lên vật trên hình vẽ. + Bước 4: Viết phương trình hợp lực tác dụng lên vật theo định luật 2 Newton: \(\sum {\overrightarrow F } = m.\overrightarrow a \) + Bước 5: Chiếu phương trình định luật 2 lên các trục Ox, Oy, giải phương trình Lời giải chi tiết :
+ Các lực tác dụng lên vật: Lực ma sát \(\overrightarrow {{F_{ms}}} \), trọng lực \(\overrightarrow P \), phản lực \(\overrightarrow N \) + Chọn hệ trục tạo độ như hình vẽ + Phương trình định luật 2 Newton là: \(\overrightarrow {{F_{ms}}} + \overrightarrow P + \overrightarrow N = m.\overrightarrow a \) (*) + Chiếu (*) lên trục Ox, Oy ta được: \(\begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}P\sin \alpha - {F_{ms}} = m.a\\ - P\cos \alpha + N = 0\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}N = P.\cos \alpha \\P\sin \alpha - {F_{ms}} = ma\end{array} \right.\\ \Rightarrow {F_{ms}} = \mu .N = \mu .P.\cos \alpha = \mu .m.g.\cos \alpha \\ \Rightarrow P.\sin \alpha - \mu .m.g.\cos \alpha = m.a\\ \Rightarrow a = \frac{{P.\sin \alpha - \mu .m.g.\cos \alpha }}{m} = \frac{{m.g.\sin \alpha - \mu .m.g.\cos \alpha }}{m}\\ \Rightarrow a = g.\sin \alpha - \mu .g.\cos \alpha = g.(\sin \alpha - \mu .\cos \alpha ) = 9,8.(\sin {35^0} - 0,5.\cos {35^0}) = 1,6(m/{s^2})\end{array}\)
Câu 14 :
Vật khối lượng m nằm trên ván nằm ngang. Nâng dần một đầu tấm ván lên, hỏi góc hợp bởi mặt phẳng ván và phương ngang phải bằng bao nhiêu thì vật bắt đầu trượt. Biết hệ số ma sát trượt là 0,577.
Đáp án : B Phương pháp giải :
Các bước giải bài tập động lực học + Bước 1: Chọn vật (hệ vật) khảo sát + Bước 2: Chọn hệ quy chiếu + Bước 3: Xác định các lực và biểu diễn các lực tác dụng lên vật trên hình vẽ. + Bước 4: Viết phương trình hợp lực tác dụng lên vật theo định luật 2 Newton: \(\sum {\overrightarrow F } = m.\overrightarrow a \) + Bước 5: Chiếu phương trình định luật 2 lên các trục Ox, Oy, giải phương trình Lời giải chi tiết :
Để vật trượt trên tấm ván thì: \(\begin{array}{l}{P_1} \ge {F_{ms}} \Leftrightarrow {P_1} \ge \mu N \Leftrightarrow {P_1}\sin \alpha \ge \mu P.\cos \alpha \\ \Rightarrow \frac{{\sin \alpha }}{{\cos \alpha }} \ge \mu \Leftrightarrow \tan \alpha \ge 0,577 \Leftrightarrow \alpha \ge {30^0}\end{array}\)
Câu 15 :
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?
Đáp án : C Phương pháp giải :
- Hệ thức định luật 2 Newton: \(\overrightarrow F = m.\overrightarrow a \) - Định luật 1 Newton: Nếu không chịu tác dụng của lực nào hoặc chịu tác dụng của các lực có hợp lực bằng 0, thì vật đang đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên, đâng chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều. Lời giải chi tiết :
- Lực đẩy tủ lạnh theo phương ngang Chọn chiều dương là chiều chuyển động của tủ lạnh Áp dụng định luật 2 Newton, ta có: \(\overrightarrow F + \overrightarrow {{F_{ms}}} + \overrightarrow P + \overrightarrow N = m.\overrightarrow a = \overrightarrow 0 \) (do xe chuyển động thẳng đều) (*) Chiếu (*) lên trục Ox, Oy ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}F - {F_{ms}} = 0\\ - P + N = 0\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}F = {F_{ms}}\\P = N\end{array} \right.\) Mặt khác, ta có: \({F_{ms}} = \mu .N = \mu .P = 0,51.890 = 453,9(N)\) => Với giá trị lực đẩy này, ta không thể làm tủ lạnh chuyển động được từ trạng thái nghỉ vì hợp lực tác dụng lên vật bằng 0, vật đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên.
Câu 16 :
Một vận động viên khúc côn cầu dùng gậy để gạt quả bóng để truyền cho nó một tốc độ đầu 10 m/s. Hệ số ma sát trượt giữa quả bóng với mặt băng là 0,2. Lấy g = 9,8 m/s2 . Quãng đường bóng đi được là:
Đáp án : B Phương pháp giải :
- Định luật 2 Newton: \(\overrightarrow F = m.\overrightarrow a \) - Mối liên hệ giữa s, v, a: \({v^2} - v_0^2 = 2as \Rightarrow s = \frac{{{v^2} - v_0^2}}{{2a}}\) Lời giải chi tiết :
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của bóng Bóng chuyển động chậm dần đều dưới tác dụng của lực ma sát nên theo định luật 2 Newton, ta có: \(\overrightarrow {{F_{ms}}} = m.\overrightarrow a \) (*) Chiếu (*) lên phương chuyển động, ta có: \(\begin{array}{l} - {F_{ms}} = m.a \Leftrightarrow - \mu .N = m.a\\ \Leftrightarrow - \mu mg = ma \Leftrightarrow a = - \mu .g\\ \Rightarrow a = - 0,2.9,8 = - 1,96(m/{s^2})\end{array}\) Áp dụng công thức liên hệ giữa s, v, a ta có: \({v^2} - v_0^2 = 2as \Rightarrow s = \frac{{{v^2} - v_0^2}}{{2a}} = \frac{{{0^2} - {{10}^2}}}{{2.( - 1,96)}} = 25,51(m)\)
Câu 17 :
Một vật trượt trên mặt đường nằm ngang, đi được một quãng đường 60 m thì dừng hẳn. Biết lực ma sát trượt có độ lớn bằng 0,06 lần trọng lượng của vật. Cho g = 10 m/s2. Cho chuyển động của vật là chậm dần đều. Tính vận tốc ban đầu của vật.
Đáp án : B Phương pháp giải :
- Định luật 2 Newton: \(\overrightarrow F = m.\overrightarrow a \) - Biểu thức mối liên hệ giữa v, s, a: \({v^2} - v_0^2 = 2as\) Lời giải chi tiết :
+ Khi vật trượt trên mặt phẳng nằm ngang, có 3 lực tác dụng lên vật: trọng lực \(\overrightarrow P \), phản lực \(\overrightarrow N \), lực ma sát trượt \(\overrightarrow {{F_{ms}}} \) + Theo định luật 2 Newton, ta có: \(\overrightarrow {{F_{ms}}} + \overrightarrow P + \overrightarrow N = m.\overrightarrow a \) (*) Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật Chiếu (*) lên chiều dương (phương ngang) của vật, ta có: \( - {F_{ms}} = ma\) Theo bài ta có: \(\begin{array}{l}{F_{ms}} = 0,06P = 0,06mg\\ \Rightarrow - 0,06mg = ma\\ \Rightarrow a = - 0,06g = - 0,06.10 = - 0,6(m/{s^2})\end{array}\) Mặt khác: \({v^2} - v_0^2 = 2as\) Khi vật dừng lại thì v = 0 \( \Rightarrow - v_0^2 = 2as \Rightarrow {v_0} = \sqrt { - 2as} = \sqrt { - 2.( - 0,6).60} \approx 8,5(m/s)\)
Câu 18 :
Một xe điện đang chạy với vận tốc v0 = 36 km/h thì hãm phanh đột ngột. Bánh xe không lăn nữa mà chỉ trượt trên đường ray. Kể từ lúc hãm phanh, xe điện còn đi được bao xa nữa thì dừng hẳn. Biết hệ số ma sát trượt giữa bánh xe và đường ray là 0,2. Cho g = 9,8 m/s2 .
Đáp án : A Phương pháp giải :
- Định luật 2 Newton: \(\overrightarrow F = m.\overrightarrow a \) - Biểu thức mối liên hệ giữa v, s, a: \({v^2} - v_0^2 = 2as\) Lời giải chi tiết :
+ Khi vật trượt trên đường ray, có 3 lực tác dụng lên vật: trọng lực \(\overrightarrow P \), phản lực \(\overrightarrow N \), lực ma sát trượt \(\overrightarrow {{F_{ms}}} \) + Theo định luật 2 Newton, ta có: \(\overrightarrow {{F_{ms}}} + \overrightarrow P + \overrightarrow N = m.\overrightarrow a \) (*) Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật Chiếu (*) lên chiều dương (phương ngang) của vật, ta có: \(\begin{array}{l} - {F_{ms}} = ma \Leftrightarrow - \mu mg = ma\\ \Rightarrow a = - \mu g = - 0,2.9,8 = - 1,96(m/{s^2})\end{array}\) Quãng đường xe đi thêm được: \({v^2} - v_0^2 = 2as \Rightarrow s = \frac{{{v^2} - v_0^2}}{{2a}} = \frac{{{0^2} - {{10}^2}}}{{2.( - 1,96)}} = 25,51(m)\)
Câu 19 :
Lực ma sát trượt xuất hiện:
Đáp án : B Lời giải chi tiết :
Lực ma sát trượt \(({\overrightarrow F _{m{\rm{st}}}})\) xuất hiện ở mặt tiếp xúc khi hai vật trượt trên bề mặt của nhau. 
Câu 20 :
Chọn phát biểu sai?
Đáp án : D Lời giải chi tiết :
A, B, C - đúng D - sai vì: \({\mu _t}\) hầu như không phụ thuộc vào diện tích mặt tiếp xúc mà phụ thuộc vào tính chất của các mặt tiếp xúc (có nhẵn hay không, làm bằng vật liệu gì)
Câu 21 :
Lực ma sát trượt
Đáp án : B Lời giải chi tiết :
Lực ma sát trượt: \({F_{m{\rm{st}}}} = {\mu _t}N\)=> phụ thuộc vào độ lớn của áp lực
Câu 22 :
Một vật có trọng lượng \(N\) trượt trên một mặt phẳng ngang. Biết hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt phẳng là \(\mu \). Biểu thức xác định của lực ma sát trượt là:
Đáp án : A Lời giải chi tiết :
Biểu thức xác định của lực ma sát trượt là: \({F_{m{\rm{s}}t}} = {\mu _t}N\)
Câu 23 :
Khi một vật lăn trên mặt một vật khác:
Đáp án : A Lời giải chi tiết :
Khi một vật lăn trên mặt một vật khác, lực ma sát lăn xuất hiện ở chỗ tiếp xúc giữa hai vật và có tác dụng cản trở sự lăn đó
Câu 24 :
Chọn phát biểu đúng.
Đáp án : C Lời giải chi tiết :
A - sai vì: Lực ma sát nghỉ có giá luôn nằm trong mặt tiếp xúc giữa hai vật B - sai vì: Lực ma sát nghỉ có chiều ngược chiều với ngoại lực C - đúng D - sai vì: Độ lớn của lực ma sát nghỉ\({F_{m{\rm{s}}n}} \le {\mu _n}N\)
Câu 25 :
Chọn phát biểu đúng?
Đáp án : A Lời giải chi tiết :
A - đúng B, C, D - sai
Câu 26 :
Một người kéo một thùng hàng chuyển động, lực tác dụng vào người làm người đó chuyển động về phía trước là:
Đáp án : D Phương pháp giải :
Vận dụng lý thuyết về các loại lực Lời giải chi tiết :
Lực tác dụng vào người làm người đó chuyển động về phía trước khi người đó kéo một thùng hàng chuyển động là lực mà mặt đất tác dụng vào bàn chân người kéo.
Câu 27 :
Chọn phương án sai.
Đáp án : C Lời giải chi tiết :
A, B, D - đúng C - sai vì: Lực ma sát lăn cũng tỉ lệ với áp lực N giống như ma sát trượt nhưng hệ số ma sát lăn nhỏ hơn hệ số ma sát trượt hàng chục lần.
Câu 28 :
Chiều của lực ma sát nghỉ:
Đáp án : B Lời giải chi tiết :
Ta có, lực ma sát nghỉ có chiều ngược chiều với ngoại lực hay chính là ngược chiều với vận tốc của vật
|
