Bài 6. LỰC MA SÁT
I. KIẾN THỨC CẦN NHỚ
• Lực ma sát trượt khi sinh ra một vật trượt trên bề mặt của vật khác.
• Lực ma sát lăn sinh ra khi một vật lăn trên bề mặt của vật khác.
• Lực ma sát nghỉ giữ cho vật không trượt khi vật bị tác dụng của lực khác.
• Lực ma sát có thể có hại hoặc có ích.
II. BÀI TẬP SÁCH BÀI TẬP
6.1. Trường hợp nào sau đây lực xuất hiện không phải là lực ma sát ?
A. Lực xuất hiện khi lốp xe trượt trên mặt đường.
B. Lực xuất hiện làm mòn đế giày.
C. Lực xuất hiện khi lò xo bị nén hay bị dãn.
D. Lực xuất hiện giữa dây cuaroa với bánh xe truyền chuyển động.
Trả lời: Chọn C.
Lực xuất hiện khi lò xo bị nén hay bị dãn là lực đàn hồi. Vậy nó không phải lực ma sát.
6.2. Cách làm nào sau đây giảm được lực ma sát ?
A. Tăng độ nhám của mặt tiếp xúc.
B. Tăng lực ép lên mặt tiếp xúc.
C. Tăng độ nhẵn giữa các mặt tiếp xúc.
D. Tăng diện tích bề mặt tiếp xúc.
Trả lời: Chọn C.
Tăng độ nhẵn giữa các mặt tiếp xúc đó là cách làm giảm được lực ma sát.
6.3. Câu nào sau đây nói về lực ma sát là đúng ?
A. Lực ma sát cùng hướng với chuyển động của vật.
B. Khi vật chuyển động nhanh dần lên, lực ma sát lớn hơn lực đẩy.
C. Khi một vật chuyển động chậm dần, lực ma sát nhỏ hơn lực đẩy.
D. Lực ma sát trượt cản trở chuyển động trượt của vật này trên mặt vật kia.
Trả lời: Chọn D
Câu nói về lực ma sát là đúng: Lực ma sát trượt cản trở chuyển động trượt của vật này trên mặt vật kia.
6.4. Một ô tô chuyển động thẳng đều khi lực kéo của động cơ ô tô là 800N.
a) Tính độ lớn của lực ma sát tác dụng lên các bánh xe ô tô (bỏ qua lực cản của không khí).
b) Khi lực kéo của ô tô tăng lên thì ô tô sẽ chuyển động như thế nào nếu coi lực ma sát là không thay đổi.
c) Khi lực kéo của ô tô giảm đi thì ô tô sẽ chuyển động như thế nào nếu coi lực ma sát là không thay đổi ?
Trả lời:
a) Ô tô chuyển động thẳng đều khi lực kéo cân bằng với lực ma sát:
$F_{ms}$ = $F_{k}$ = 800N
b) Lực kéo tăng ($F_{k}$ > $F_{ms}$) thì ô tô chuyển động nhanh dần.
c) Lực kéo giảm ($F_{k}$ < $F_{ms}$) thì ô tô chuyển động chậm dần.
6.5. Một đầu tàu khi khởi hành cần một lực kéo 10000N, nhưng khi đã chuyển động thẳng đều trên đường sắt thì chỉ cần một lực kéo 5000N.
a) Tìm độ lớn của lực ma sát khi bánh xe lăn đều trên đường sắt. Biết đầu tàu có khối lượng 10 tấn. Hỏi lực ma sát này có độ lớn bằng bao nhiêu phần của trọng lượng của đầu tàu ?
b) Đoàn tàu khi khởi hành chịu tác dụng của những lực gì ? Tính độ lớn của hợp lực làm cho đầu tàu chạy nhanh dần lên khi khởi hành.
Trả lời:
a) Khi bánh xe lăn đều trên đường sắt thì lực kéo cân bằng với lực cản, khi đó $F_{k}$ = 5 000N = $F_{ms}$
So với trọng lượng đầu tàu, lực ma sát bằng:
$\large \frac{F_{ms}}{P}$ = $\large \frac{5000}{10000.10}$ = 0,05
b) Độ lớn của hợp lực làm cho đầu tàu chạy nhanh dần:
Đoàn tàu khi khởi hành chịu tác dụng của 2 lực: lực phát động và lực cản.
Độ lớn của lực làm cho tàu chạy nhanh dần lên khi khởi hành là:
$F_{k}$ - $F_{ms}$ = 5 000N
6.6. Chọn đáp án đúng. Lực ma sát nghỉ xuất hiện khi
A. quyển sách để yên trên mặt bàn nằm nghiêng
B. ô tô đang chuyển động, đột ngột hãm phanh (thẳng)
C. quả bóng bàn đặt trên mặt nằm ngang nhẵn bóng
D. xe đạp đang xuống dốc
.png)
Trả lời: Chọn A
Lực ma sát nghỉ xuất hiện khi quyển sách để yên trên mặt bàn nằm nghiêng
6.7. Một vật đặt trên mặt bàn nằm ngang. Dùng tay búng vào vật để truyền cho nó một vận tốc. Vật sau đó chuyển động chậm dần vì
A. trọng lực
B. quán tính
C. lực búng của tay
D. lực ma sát
Trả lời: Chọn D
Vật sau đó chuyển động chậm dần vì lực ma sát cản trở chuyển động của vật.
6.8. Lực ma sát trượt xuất hiện trong trường hợp nào sau đây ?
A. Ma sát giữa các viên bi với ổ trục xe đạp, xe máy.
B. Ma sát giữa cốc nước đặt trên mặt bàn với mặt bàn.
C. Ma sát giữa lốp xe với mặt đường khi xe đang chuyển động.
D. Ma sát giữa má phanh với vành xe.
Trả lời: Chọn D.
Lực ma sát trượt xuất hiện trong trường hợp khi ta phanh xe má phanh trượt trên vành xe. Ma sát giữa má phanh với vành xe là ma sát trượt.
6.9. Một vật đang nằm yên trên mặt phẳng nằm ngang. Khi tác dụng lên vật một lực có phương nằm ngang, hướng từ trái sang phải, cường độ 2N thì vật vẫn nằm yên. Lực ma sát nghỉ tác dụng lên vật khi đó có
A. phương nằm ngang, hướng từ phải sang trái, cường độ bằng 2N.
B. phương nằm ngang, hướng từ trái sang phải, cường độ bằng 2N.
C. phương nằm ngang, hướng từ phải sang trái, cường độ lớn hơn 2N.
D. phương nằm ngang, hướng từ trái sang phải, cường độ lớn hơn 2N.
Trả lời: Chọn A
Khi tác dụng lên vật một lực thì vật vẫn nằm yên. Lực ma sát nghỉ tác dụng lên vật khi đó phải cân bằng với lực tác dụng , nghĩa là có phương nằm ngang, hướng từ phải sang trái, cường độ 2N.
6.10. Đặt vật trên một mặt bàn nằm ngang, móc lực kế vào vật kéo sao cho lực kế luôn song song với mặt bàn và vật trượt nhanh dần. Số chỉ của lực kế khi đó
A. bằng cường độ lực ma sát nghỉ tác dụng lên vật.
B. bằng cường độ lực ma sát trượt tác dụng lên vật.
C. lớn hơn cường độ lực ma sát trượt tác dụng lên vật.
D. nhỏ hơn cường độ lực ma sát trượt tác dụng lên vật.
Trả lời: Chọn C
Nếu vật trượt nhanh dần thì số chỉ của lực kế khi đó phải lớn hơn cường độ lực ma sát trượt tác dụng lên vật.
6.11. Hãy giải thích:
a) Tại sao bề mặt vợt bóng bàn, găng tay thủ môn, thảm rải trên bậc lên xuống thường dán lớp cao su có nổi gai thô ráp ?
b) Tại sao phải đổ đất, đá, cành cây hoặc lót ván vào vũng sình lầy để xe vượt qua được mà bánh không bị quay tít tại chỗ ?
c) Tại sao phải dùng những con lăn bằng gỗ hay các đoạn ống thép kê dưới những cỗ máy nặng để di chuyển dễ dàng ?
d) Tại sao ô tô, xe máy, các công cụ, sau một thời gian sử dụng lại phải thay "dầu" định kỳ ?
Trả lời:
a) Trên bề mặt vượt bóng bàn, găng tay thủ môn, thảm rải trên bậc lên xuống thường dán lớp cao su có nổi gai thô ráp, mục đích để tăng ma sát.
b) Bánh xe bị quay tít tại chỗ là do khi đó lực ma sát nhỏ. Vì vậy chúng ta phải đổ đất đá, cành cây hoặc lót ván để tăng ma sát.
c) Dùng con lăn bằng gỗ hay các ống thép kê dưới những cỗ máy nặng khi đó ma sát là dùng ma sát lăn có độ lớn nhỏ nên ta dễ dàng di chuyển cỗ máy.
d) Sau một thời gian sử dụng, phải thay dầu định kỳ để bôi trơn các ổ trục, để giảm ma sát.
6.12. Một con ngựa kéo một cái xe có khối lượng 800kg chạy thẳng đều trên mặt đường nằm ngang.
a) Tính lực kéo của ngựa, biết lực ma sát chỉ bằng 0,2 lần trọng lượng của xe.
b) Để xe bắt đầu chuyển bánh, ngựa phải kéo xe bởi lực bằng 4000N.
So sánh với kết quả câu 1 và giải thích vì sao có sự chênh lệch này?
Trả lời:
a) Tính lực kéo của ngựa: Do xe chạy thẳng đều $F_{k}$ = $F_{msn}$
$F_{k}$ = 8 000.0,2 = 1 600N
b) Ban đầu xe đang đứng yên, nên muốn xe bắt đầu chuyển động thì phải tác dụng một lực lớn hơn lực ma sát trên.
6.13. Nhận xét nào sau đây về lực tác dụng lên ô tô chuyển động trên đường là sai?
A. Lúc khởi hành, lực kéo mạnh hơn lực ma sát nghỉ.
B. Khi chuyển động thẳng đều trên đường nằm ngang lực kéo cân bằng với lực ma sát lăn.
C. Để xe chuyển động chậm lại chỉ cần hãm phanh để chuyển lực ma sát lăn thành lực ma sát trượt.
D. Cả 3 ý kiến đều sai.
Trả lời: Chọn D
Nhận xét về lực tác dụng lên ô tô chuyển động trên đường là sai:
+ Lúc khởi hành, lực kéo mạnh hơn lực ma sát nghỉ. Khi ô tô chuyển động bản chất của lực kéo là lực ma sát nghỉ nên lực kéo luôn bằng lực ma sát nghỉ. Vậy nhận xét này sai. Các nhận xét B, C cũng chưa hoàn toàn chính xác. Vậy câu đúng là D.
6.14. Trường hợp nào sau đây, lực ma sát là có hại ?
A. Khi kéo co, lực ma sát giữa chân của vận động viên với mặt đất, giữa tay của vận động viên với sợi dây kéo.
B. Khi máy vận hành, ma sát giữa các ổ trục các bánh răng làm máy móc sẽ bị mòn đi.
C. Rắc cát trên đường ray khi tàu lên dốc.
D. Rắc nhựa thông vào bề mặt dây cuaroa, vào cung dây của đàn vi-ô-lông, đàn nhị (đàn cò).
Trả lời: Chọn B
Khi máy vận hành, ma sát giữa các ổ trục các bánh răng làm máy móc sẽ bị mòn đi. Đó là trường hợp lực ma sát có hại.
6.15. Trường hợp nào sau đây lực ma sát không phải là lực ma sát lăn
A. Ma sát giữa các viên bi trong ổ trục quay.
B. Ma sát giữa bánh xe và mặt đường khi đi trên đường.
C. Ma sát giữa các con lăn và mặt đường khi di chuyển vật nặng trên đường.
D. Ma sát giữa khăn lau với mặt sàn khi lau nhà.
Trả lời: Chọn D
Ma sát giữa khăn lau với mặt sàn khi lau nhà không phải là lực ma sát lăn