PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VẬT TRƯỢT NGANG CÓ MA SÁT
1. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
| Lực ma sát & hệ số ma sát: \({{F}_{ms}}=\mu .N\) Chú ý: N có thể là áp lực hoặc phản lực |
| \(\overset{\to }{\mathop{{{F}_{ms}}}}\,\) có : * Điểm đặt: tại mặt tiếp xúc. * Phương chiều: ngược với hướng của vận tốc. * Độ lớn: \({{F}_{ms}}=\mu .N=\mu .mg\)
Với: * \(\mu \) là hệ số ma sát (không có đơn vị) * \(N\) là áp lực –lực tác dụng vuông góc với mặt bị ép (N) |
| DẠNG BÀI TẬP LỰC NẰM NGANG |
| Dạng 1. Cho gia tốc \(a\), tìm các đại lượng \({{F}_{K}}\); \(\mu \); \(m\): Phương pháp: tìm \(a\) rồi thế vào\(\overset{\to }{\mathop{{{F}_{h\ell }}}}\,=m.\overset{\to }{\mathop{a}}\,\) Dạng 2. Cho gia tốc \({{F}_{K}}\), tìm \(a\) và các đại lượng \(\mu \);\(m\) Phương pháp: thế \({{F}_{K}}\) vào \(\overset{\to }{\mathop{{{F}_{h\ell }}}}\,=m.\overset{\to }{\mathop{a}}\,\) để tìm \(a\) và các đại lượng \(\mu \);\(m\). |
| Phương pháp giải bài tập (tùy theo trường). \({{F}_{ms}}=\mu .mg\) | |
| @ Áp dụng định luật II Niu –tơn, ta có:
\(\overset{\to }{\mathop{{{F}_{K}}}}\,+\overset{\to }{\mathop{{{F}_{ms}}}}\,+\overset{\to }{\mathop{P}}\,+\overset{\to }{\mathop{N}}\,=m.\overset{\to }{\mathop{a}}\,\) (*) @ Chiếu (*) xuống Ox, ta có : \({{F}_{K}}-{{F}_{ms}}=ma\) \({{F}_{K}}-\)\(\mu mg\)\(=ma\) (**) Chú ý : + gia tốc a có thể tìm dựa vào các công thức chuyển động biến đổi đều + có hệ số ma sát \(\mu \) tức có lực ma sát và ngược lại | @ Áp dụng định luật II Niu –tơn, ta có:
\(\overset{\to }{\mathop{{{F}_{hl}}}}\,=m.\overset{\to }{\mathop{a}}\,\) \(\overset{\to }{\mathop{{{F}_{K}}}}\,+\overset{\to }{\mathop{{{F}_{ms}}}}\,=m.\overset{\to }{\mathop{a}}\,\) \({{F}_{K}}-{{F}_{ms}}=ma\) \({{F}_{K}}-\)\(\mu mg\)\(=ma\) .(**) |
.png)
.png)
2. BÀI TẬP VÍ DỤ
Một ô tô khối lượng m = 1 tấn chuyển động trên mặt đường nằm ngang. Hệ số ma sát lăn giữa xe và mặt đường là μ = 0,1. Tính lực kéo của động cơ ô tô trong mỗi trường hợp sau:
a. Ô tô chuyển động thẳng đều
b. Ô tô chuyển động thẳng nhanh dần đều với gia tốc a = 2 m/s2
Hướng dẫn:
Các lực tác dụng vào ô tô bao gồm: trọng lực P; phản lực N , lực ma sát Fms, lực kéo động cơ F
a. Ô tô chuyển động thẳng đều ⇒ các cặp lực trực đối cân bằng nhau
⇒ N = P = mg
Và Fms = F = μmg = 0,1.103.10 = 1000 N
b. Ô tô chuyển động thẳng nhanh dần đều
Áp dụng định luật II Newton. Chọn chiều dương là chiều chuyển động của xe, chiếu phương trình trên lên chiều dương, ta có:
- Fms + F = ma
⇒ F = μmg + ma = 103.(2 + 0,1.10) = 3000 N
3. BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Bài 1. Một xe khối lượng 1 tấn, chuyển động thẳng nhanh dần đều trên đường ngang với gia tốc 1m/s2. Biết g = 10m/s2 và \(\mu \)= 0,02.
a. Tính lực ma sát.
B. Tính lực kéo.
ĐS : 1 200N .
Bài 2. Một ô –tô khối lượng 1tấn, chuyển động trên đường ngang. Hệ số ma sát lăn giữa bánh xe và mặt đường là \(\mu \)= 0,1. Lấy g = 10m/s2, tính lực kéo của động cơ nếu :
a. Xe chuyển động thẳng đều.
b. Xe khởi hành sau 10s đi được 100m.
ĐS: 1 000N ; 3 000N .
Bài 3. Kéo đều một tấm bê tông khối lượng 12000kg trên mặt đất, lực kéo theo phương ngang có độ lớn 54 000N. Tính hệ số ma sát? (g = 10m/s2).
ĐS: 0,45 .
Bài 4. Một vật khối lượng 2kg chuyển động thẳng đều trên mặt sàn nằm ngang . Lực kéo tác dụng lên vật theo phương ngang là 4N. Lấy g = 10m/s2, tìm hệ số ma sát?
ĐS : 0,2 .
Bài 5. Một xe đang chuyển động với vận tốc 72km/h thì hãm phanh. Xe còn đi được 40m thì dừng hẳn. Lấy g = 10m/s2. Tính gia tốc của xe và hệ số ma sát giữa xe và mặt đường .
ĐS: -5m/s2 ; 0,5 .
Bài 6. Một xe đang chuyển động với vận tốc 36km/h thì tắt máy. Tính thời gian và quãng đường xe đi thêm được cho đến khi dừng lại? Lấy g =10m/s2 và \(\mu \)= 0,02.
ĐS: 50s ; 250m .
Bài 7. Một xe đang chuyển động thì tắt máy rồi đi thêm được 250m nữa thì dừng lại. Biết hệ số ma sát là 0,02 và g = 10m/s2 . Tính vận tốc của xe lúc bắt đầu tắt máy?
ĐS: 10m/s .
Bài 8. Một ô –tô có khối lượng 2 tấn đang chuyển động với vận tốc 72km/h thì tài xế tắt máy. ( g = 10m/s2).
a. Nếu tài xế không thắng thì xe đi thêm được 100m nữa thì dừng lại. Tìm lực ma sát.
b. Nếu tài xế đạp thắng thì xe chỉ đi được 25m nữa thì dừng lại –Giả sử khi đạp thắng bánh xe chỉ trượt mà không lăn. Tìm lực thắng
c. Nếu tài xế đạp thắng thì xe chỉ đi được 25m nữa thì dừng lại –Giả sử khi đạp thắng bánh xe vẫn còn lăn. Tìm lực thắng
ĐS: 4 000N ; 16 000N; 12 000N .
Bài 8. Một xe lăn , khi được đẩy bởi một lực F = 20 N nằm ngang thì chuyển động thẳng đều. Khi chất lên xe một kiện hàng khối lượng 20kg thì phải tác dụng một lực F’ = 60 N nằm ngang thì xe mới chuyển động thẳng đều. Tìm hệ số ma sát giữa bánh xe và mặt đường ( g = 10m/s2).
ĐS: 0,2.
Bài 10. Một người đẩy một cái thùng có khối lượng 50kg trượt đều trên sàn nằm ngang với một lực F = 200N (g = 10m/s2).
a. Tìm hệ số ma sát trượt giữa thùng và mặt sàn.
b. Bây giờ người ta không đẩy thùng nữa, hỏi thùng sẽ chuyển động như thế nào?
ĐS: 0,4 ; – 4 m/s2.
Bài 11. Một ô –tô có khối lượng 1,5 tấn , chuyển động nhanh dần đều với gia tốc 2m/s2. Hệ số ma sát lăn giữa xe và mặt đường là 0,02 .
Cho g = 10m/s2.
a. Tính lực phát động của động cơ xe.
b. Để xe chuyển động thẳng đều thì lực phát động phải bằng bao nhiêu?
c. Tài xế tắt máy, lực phát động bây giờ là bao nhiêu? Xe chuyển động như thế nào?
ĐS: F1 = 3 300N ; F2 = 300N ; F3 = 0 ; a = – 0,2m/s2.
Bài 12. Một xe có khối lượng 4 tấn đang chạy với vận tốc 36km/h thì tài xế thấy một chướng ngại vật cách xe 10m nên đạp thắng.
a. Trời khô, lực thắng bằng 22 000N, hỏi có xảy ra tai nạn không? Nếu không, thì xe dừng lại cách vật bao xa?
b. Trời mưa đường ướt nên lực thắng chỉ còn 8 000N, tính vận tốc của xe lúc chạm vào vật?
ĐS: 0,9m; 7,7m/s.
---(Hết)---
Trên đây là toàn bộ nội dung tài liệu Phương pháp giải bài tập Vật chuyển động phương ngang có ma sát môn Vật Lý 10 năm 2021. Để xem thêm nhiều tư liệu hữu ích khác, các em đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.
Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.
