Câu C1 trang 89 SGK Vật Lý 10 Nâng Cao

Qua thí nghiệm, hãy rút ra nhận xét về phương, chiều của lực ma sát nghỉ.

Giải :

Thí nghiệm cho ta rút ra được: lực ma sát nghỉ có:

   - giá nằm trong mặt tiếp xúc giữa 2 vật.

   - chiều ngược với chiều của ngoại lực tác dụng lên một vật (ngược với chiều hợp lực của các ngoại lực khác).

Câu C2 trang 90 SGK Vật Lý 10 Nâng Cao

Qua thí nghiệm, hãy rút ra nhận xét phương, chiều của lực ma sát trượt.

Giải :

Thí nghiệm cho ta rút ra: lực ma sát trượt tác dụng lên 1 vật có:

- giá nằm trong mặt tiếp xúc giữa hai vật, cùng phương, ngược chiều với vận tốc tương đối của vật ấy đối với vật tiếp xúc với nó.

Bài 1 trang 93 SGK Vật Lý 10 Nâng Cao

Hãy chọn câu đúng.

Chiều của lực ma sát nghỉ

A. ngược chiều với vận tốc của vật.

B. ngược chiều với gia tốc của vật.

C. ngược chiều với thành phần ngoại lực song song với mặt tiếp xúc.

D. vuông góc với mặt tiếp xúc.

Giải :

Chọn C.

Bài 2 trang 93 SGK Vật Lý 10 Nâng Cao

Chọn biểu thức đúng về lực ma sát trượt

A. \(\overrightarrow {{F_{mst}}}  = {\mu _1}\overrightarrow N \)  ;    

B. \(\overrightarrow {{F_{mst}}}  =  - {\mu _1}\overrightarrow N \) ;    

C. \(\overrightarrow {{F_{mst}}}  \le {\mu _1}N\)  ; 

D. \({F_{mst}} = {\mu _1}N\)

Giải :

Chọn D.

Bài 3 trang 93 SGK Vật Lý 10 Nâng Cao

Một ô tô khối lượng 1,5 tấn chuyển động thẳng đều trên đường. Hệ số ma sát lăn giữa bánh xe và mặt đường là 0,08. Tính lực phát động đặt vào xe.

Giải :

m = 1,5 tấn =1500 kg ; đường ngang nên \(\overrightarrow P  + \overrightarrow N  = \overrightarrow 0  =  > \,N = P = mg\).

Xe chuyển động thẳng đều \(\eqalign{  &  <  =  > a = {{F - {F_{msl}}} \over m} = 0  \cr  &  <  =  > F = {F_{msl}} = \mu .N = \mu .mg \cr} \)

Lực phát động: \(F = 0,08.1500.9,81 \approx 1177\,N\).

Bài 4 trang 93 SGK Vật Lí 10 Nâng Cao

Một xe ô tô đang chạy trên đường lát bê tông với vận tốc \({v_0} = 100\,km/h\) thì hãm lại. Hãy tính quãng đường ngắn nhất mà ô tô có thể đi cho tới lúc dừng lại trong hai trường hợp :

a) Đường khô, hệ số ma sát trượt giữa lốp xe với mặt đường là \({\mu _t} = 0,7\).

b) Đường ướt , \({\mu _t} = 0,5.\)

Giải :

Quãng đường ngắn nhất ứng với trường hợp phanh tới mức bánh xe trượt tuyệt đối cho tới lúc dừng.

Áp dụng định luật II :

\(\eqalign{  & a =  - {{{F_{mst}}} \over m} =  - {{{\mu _t}.mg} \over m} =  - {\mu _t}.g  \cr  & \text{ và }\,S = {{ - v_0^2} \over {2a}} = {{ - v_0^2} \over {2\left( {{\mu _t}.g} \right)}} = {{v_0^2} \over \matrix{  2{\mu _t}.g \hfill \cr  \hfill \cr} }  \cr  & a)\,\,S = {{{{\left( {{{100} \over {3,6}}} \right)}^2}} \over {2.0,7.9,81}} \approx 56,2\left( m \right)  \cr  & b)\,S = {{{\left( {{{100} \over {3,6}}} \right)^2} \over {2.0,5.9,81}}} \approx 78,7\left( m \right) \cr} \)

Bài 5 trang 93 SGK Vật Lí 10 Nâng Cao

Một vật khối lượng m=400 g đặt trên mặt bàn nằm ngang (hình 20.6) . Hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt bàn là\({\mu _t} = 0,3\). Vật bắt đầu được kéo đi bằng một lực F= 2 N có phương nằm ngang.

a) Tính quãng đường vật đi được sau 1 s.

b) Sau đó, lực F ngừng tác dụng. Tính quãng đường vật đi tiếp cho tới lúc dừng lại.

Giải 

m = 400 g = 0,4 kg ; đường ngang nên \({F_{ms}} = \mu mg\).

Chọn chiều dương là chiều lực \(\overrightarrow F \).

Áp định luật II :

\({a_1} = {{F - {F_{ms}}} \over m} = {{F - \mu mg} \over m} = {{2 - 0,3.0,4.9,81} \over {0,4}} \approx 2,06\,(m/{s^2})\)

a) Với v₀ = 0 thì \({S_1} = {{{a_{1.}}{t_1}^2} \over 2} = {{2,{{06.1}^2}} \over 2} = 1,03(m)\)

b) Khi lực \(\overrightarrow F \,\) ngừng tác dụng thì \({a_2} =  - \mu g =  - 0,3.9,81 \approx  - 2,94(m/{s^2})\)

Với vận tốc v₁ = a₁t₁ = 2,06 (m/s) và v₂ = 0 thì:

\({S_2} =  - {{{v_1}^2} \over {2{a_2}}} = {{ - 2,{{06}^2}} \over {2( - 2,94)}} \approx 0,72(m)\)

Giaibaitap.me