Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 8 trang 78 79 sgk Vật Lí 10

Hướng dẫn giải Bài 13. Lực ma sát sgk Vật Lí 10. Nội dung bài Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 8 trang 78 79 sgk Vật Lí 10 bao gồm đầy đủ phần lý thuyết, câu hỏi và bài tập, đi kèm công thức, định lí, chuyên đề có trong SGK để giúp các em học sinh học tốt môn vật lý 10, ôn thi tốt nghiệp THPT quốc gia.


LÍ THUYẾT

I – Lực ma sát trượt

1. Sự xuất hiện của lực ma sát trượt

– Lực ma sát trượt xuất hiện ở mặt tiếp xúc khi vật chuyển động trượt trên một bề mặt.

– Lực ma sát trượt có hướng ngược hướng với vận tốc, làm cản trở chuyển động của vật.

– Có độ lớn tỉ lệ với độ lớn của áp lực, không phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc và tốc độ của vật.

– Biểu thức:

\({F_{m{\rm{s}}}} = {\mu _t}.N\)

Trong đó: μt là hệ số ma sát trượt phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng của hai mặt tiếp xúc và được dùng để tính lực ma sát trượt.

2. Đặc điểm 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.

II – Lực ma sát lăn

– Lực ma sát lăn xuất hiện khi một vật lăn trên mặt một vật khác để cản trở chuyển động lăn của vật.

– Hệ số ma sát lăn nhỏ hơn rất nhiều lần hệ số ma sát trượt.

– Vai trò của lực ma sát lăn:

Vì lực ma sát lăn rất nhỏ so với lực ma sát trượt nên để hạn chế tác hại của ma sát trượt, người ta tìm cách thay thế ma sát trượt bằng ma sát lăn nhờ các ổ bi, con lăn… Ma sát lăn giúp cho vật chuyển động dễ dàng hơn.

III – Lực ma sát nghỉ

Lực ma sát nghỉ xuất hiện khi một vật nằm yên trên bề mặt vật khác.

Đặc điểm của lực ma sát nghỉ:

– Lực ma sát nghỉ có:

+ Điểm đặt lên vật (sát bề mặt tiếp xúc).

+ Phương song song với mặt tiếp xúc.

+ Chiều ngược chiều với lực (hợp lực) của ngoại lực (các ngoại lực và thành phần của ngoại lực song song với bề mặt tiếp xúc) hoặc chiều chuyển động của vật.

– Khi lực tác dụng song song với mặt tiếp xúc lớn hơn một giá trị nào đó thì vật sẽ trượt.

⇒ \({F_{m{\rm{s}}n}}\)max = \({F_{m{\rm{s}}t}}\)

Vai trò: Lực ma sát nghỉ đóng vai trò lực phát động giúp các vật chuyển động.


CÂU HỎI (C)

1. Trả lời câu hỏi C1 trang 75 Vật Lý 10

Độ lớn của lực ma sát trượt phụ thuộc vào những yếu tố nào trong các yếu tố sau đây?

– Diện tích tiếp xúc của khúc gỗ với mặt bàn.

– Tốc độ của khúc gỗ.

– Áp lực lên mặt tiếp xúc.

– Bản chất và các điều kiện bề mặt (độ nhám, độ sách, độ khô,…) của các mặt tiếp xúc.

Em hãy thử nêu các phương án thí nghiệm kiểm chứng, trong đó chỉ thay đổi một yếu tố còn các yếu tố khác thì giữ nguyên.

Trả lời:

Độ lớn của lực ma sát trượt phụ thuộc vào độ lớn của áp lực, vào vật liệu: Bản chất và các điều kiện bề mặt.

Phương án thì nghiệm kiểm chứng:

– Thay đổi diện tích tiếp xúc của khúc gỗ với mặt bàn, kéo chuyển động thẳng đều, lực kế cho biết (Flk = Fđh) độ lớn lực đàn hồi không phụ thuộc vào diện tích mặt tiếp xúc…

– Tăng áp lực bằng cách tăng khối lượng khúc gỗ: thấy Fđh ~ N.

– Thay đổi tình trạng mặt tiếp xúc thấy Fđh phụ thuộc vào độ nhám, độ sạch, độ khô vào chất liệu…


2. Trả lời câu hỏi C2 trang 76 Vật Lý 10

Búng cho hòn bi lăn trên mặt sàn nằm ngang.

a) Tại sao hòn bi lăn chậm dần?

b) Tại sao hòn bi lăn được một đoạn đường khá xa mới dừng lại?

Trả lời:

a) Do ma sát lăn làm cản trở hòn bi, bi lăn chậm dần.

b) Do lực ma sát lăn nhỏ, hòn bi duy trì chuyển động lâu hơn.


CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP

Dưới đây là phần Hướng dẫn Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 8 trang 78 79 sgk Vật Lí 10 đầy đủ và ngắn gọn nhất. Nội dung chi tiết bài giải (câu trả lời) các câu hỏi và bài tập các bạn xem sau đây:

1. Giải bài 1 trang 78 Vật Lý 10

Nêu những đặc điểm của lực ma sát trượt?

Trả lời:

Những đặc điểm của lực ma sát trượt:

– Xuất hiện ở mặt tiếp xúc của vật đang trượt trên một bề mặt.

– Có hướng ngược hướng của vận tốc.

– Có độ lớn tỉ lệ với độ lớn của áp lực, không phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc và tốc độ của vật.

\(F_{mst}=\mu_t N\)

Trong đó: N: áp lực (N); \(\mu_t \): hệ số ma sát trượt.


2. Giải bài 2 trang 78 Vật Lý 10

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

Trả lời:

– Hệ số ma sát trượt là hệ số tỉ lệ giữa độ lớn của lực ma sát trượt và độ lớn của áp lực.

– Hệ số ma sát trượt phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng của hai mặt tiếp xúc và được dùng để tính lực ma sát trượt.

– Công thức của lực ma sát trượt: \(F_{mst} = μ_t. N\)


3. Giải bài 3 trang 78 Vật Lý 10

Nêu những đặc điểm của ma sát nghỉ?

Trả lời:

– Xuất hiện ở mặt tiếp xúc của vật rơi với bề mặt để giữ cho vật đứng yên trên bề mặt đó khi nó bị một lực tác dụng song song với mặt tiếp xúc.

– Có độ lớn cực đại, lực ma sát nghỉ cực đại lớn hơn lực ma sát trượt.

Công thức: \({F_{msn}} = {\mu _n}N\)

Trong đó: \({\mu _n}\) là hệ số ma sát nghỉ; N là áp lực lên mặt tiếp xúc.


?

1. Giải bài 4 trang 78 Vật Lý 10

Trong các cách viết công thức của lực ma sát trượt dưới đây, cách viết nào đúng ?

A. \(\overrightarrow {{F_{mst}}} = {\rm{ }}{\mu _t}N\)

B. \({F_{mst}} = {\rm{ }}{\mu _t}\overrightarrow N \)

C. \(\overrightarrow {{F_{mst}}} = {\rm{ }}{\mu _t}\overrightarrow N \)

D. \({F_{mst}} = {\rm{ }}{\mu _t}N\)

Bài giải:

Cách viết đúng công thức của lực ma sát trượt: \({F_{mst}} = {\rm{ }}{\mu _t}N\)

⇒ Đáp án: D.


2. Giải bài 5 trang 78 Vật Lý 10

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

Bài giải:

Quyển sách trên mặt bàn nằm ngang không chịu tác dụng của lực ma sát nghỉ. Trong trường hợp này trọng lực cân bằng với phản lực của mặt bàn.


3. Giải bài 6 trang 79 Vật Lý 10

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:

Khi lực ép (áp lực) lên mặt tiếp xúc tăng thì lực ma sát tăng.

Còn hệ số ma sát chỉ phụ thuộc vào tính chất của mặt tiếp xúc (vật liệu, tình trạng mặt tiếp xúc) nên nếu lực ép hai mặt tiếp xúc tăng lên thì hệ số ma sát giữa hai mặt đó không thay đổi.

⇒ Đáp án: C.


4. Giải bài 7 trang 79 Vật Lý 10

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 của quả bóng.

Áp dụng định luật II Niu – tơn ta có: \(\overrightarrow {{F_{ms}}} = m\overrightarrow a \) (*)

Chiếu (*) lên phương chuyển động ta có:

\( – {F_{ms}} = ma \Leftrightarrow – \mu N = ma \Leftrightarrow – \mu mg = ma\)

\( \Rightarrow a = – \mu g = – 0,1.9,8 = – 0,98\left( {m/{s^2}} \right)\)

Tốc độ ban đầu: v0 = 10m/s

Khi bóng dừng lại: v = 0 m/s.

Áp dụng công thức liên hệ giữa gia tốc, vận tốc và quãng đường đi được ta có:

\({v^2} – v_0^2 = 2as \Rightarrow s = {{{v^2} – v_0^2} \over {2a}} = {{{0^2} – {{10}^2}} \over {2.\left( { – 0,98} \right)}} = 51m\)

⇒ Đáp án: C.


5. Giải bài 8 trang 79 Vật Lý 10

Một tủ lạnh có trọng lượng 890N 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:

– Lực đẩy tủ lạnh theo phương ngang:

Chọn chiều dương là chiều chuyển động.

Áp dụng định luật II Niu – tơn ta có:

\(\overrightarrow {{F_d}} + \overrightarrow {{F_{ms}}} = m\vec a\)

Tủ lạnh chuyển động thẳng đều trên sàn nhà nên gia tốc a=0

⇒ \(\overrightarrow {{F_d}} + \overrightarrow {{F_{ms}}} = \overrightarrow 0 \) (*)

Chiếu (*) lên phương chuyển động ta được:

\({F_d} – {F_{ms}} = 0 \)

\(\Rightarrow {F_d} = {F_{ms}} = \mu N = \mu P = 0,51.890 \\= 453,9N\)

– Với giá trị của 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.


Bài trước:

Bài tiếp theo:


Xem thêm:

Trên đây là phần Hướng dẫn Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 8 trang 78 79 sgk Vật Lí 10 đầy đủ, ngắn gọn và dễ hiểu nhất. Chúc các bạn làm bài môn Vật lý 10 tốt nhất!


“Bài tập nào khó đã có giaibaisgk.com