Đáp án Vật lí 10 kết nối tri thức Bài 18: Lực ma sát

BÀI 18 LỰC MA SÁT

I. Lực ma sát nghỉ

Câu 1: Điều nào sau đây không đúng khi nói về lực ma sát nghỉ

1. Lực ma sát nghỉ luôn xuất hiện ở bề mặt tiếp xúc giữa hai vật
2. Lực ma sát nghỉ giữ cho các điểm tiếp xúc của vật không trượt trên bề mặt.
3. Một vật có thể đứng yên trên mặt phẳng nghiêng mà không cần đến lực ma sát nghỉ
4. Một vật có thể đứng yên trên mặt phẳng ngang mà không cần đến lực ma sát nghỉ

Trả lời:

=> Chọn D

Câu 2: Các tình huống sau đây liên quan đến loại lực ma sát nào?

1. Xoa hai bàn tay vào nhau
2. Đặt vali lên băng chuyền đang chuyển động ở sân bay

Trả lời:

1. Lực ma sát trượt
2. Lực ma sát lăn

Câu 3: Quan sát hình 18.2, thảo luận các tình huống sau:

Đặt trên bàn một vật nặng có dạng hình hộp 

1. Lúc đầu ta đẩy vật với một lực có cường độ nhỏ, vật không chuyển động. Lực nào đã ngăn không cho vật chuyển động?
2. Tăng lực đẩy đến khi lớn hơn giá trị F0(hình 18.2b ) thì vật bắt đầu trượt. Điều đó chứng tỏ điều gì?
3. Khi vật đã trượt ta chỉ cần đẩy vật với một lục nhỏ hơn F0vẫn duy trì được chuyển động trượt của vật (hình 18.2c). Điều đó chứng tỏ điều gì? Điều đó chứng tỏ điều gì?

Trả lời:

Lực ma sát nghỉ đã ngăn không cho vật chuyển động.

Điều đó chứng tỏ lực đẩy F0 lúc này đã thắng được lực ma sát nghỉ.

Điều đó chứng tỏ lực ma sát trượt có độ lớn nhỏ hơn lực ma sát nghỉ.

II. Lực ma sát trượt

Câu 1: Thí nghiệm 1

Thảo luận và phân tích

1. Nêu các lực tác dụng lên khối gỗ khi mặt tiếp xúc bên dưới nó đuọc kéo trượt đều. Tại sao khi đó số chỉ của lực kế bằng độ lớn của lực ma sát trượt
2. Sắp xếp theo thứ tự tăng dần lực ma sát trên mỗi bề mặt
3. Điều gì xảy ra đối với độ lớn lực ma sát trượt khi diện tích tiếp xúc thay đổi, khi vật liệu và bề mặt tiếp xúc thay đổi. 

Trả lời:

1. Các lực tác dụng lên khối gỗ khi mặt tiếp xúc bên dưới nó được kéo trượt đều: trọng lực, lức ma sát trượt. 
2. Sắp xếp theo thứ tự tăng dần lực ma sát trên mỗi bề mặt: bề mặt giấy < bề mặt gỗ
3. Khi diện tích tiếp xúc thay đổi, khi vật liệu và bề mặt tiếp xúc thay đổi : Khi diện tích tiếp xúc hay bề mặt tiếp xúc càng lớn thì lực ma sát trượt càng lớn

Câu 2:

Thí nghiệm 2. Thảo luận và phân tích 

Nêu đặc điểm của lực ma sát trượt. 

Trả lời:

Điểm đặt lên vật sát bề mặt tiếp xúc.

Phương song song với bề mặt tiếp xúc.

Chiều ngược chiều với chiều chuyển động tương đối so với bề mặt tiếp xúc.

Độ lớn: Fmst = μt N ; N: Độ lớn áp lực (phản lực)

III. Bài tập ví dụ

Câu 1: Các lực tác dụng lên xe chở hàng được quy ước vẽ tại trọng tâm của xe (hình 18.5)

1. Các lực này có tên gọi là gì?
2. Hãy chỉ ra các cặp lực cân bằng nhau

Trả lời:

Các lực này là:

 là lực hút của Trái đất

 là lực cản cửa mặt đường

 là lực đẩy

 là lực kéo hoặc lực ma sát nghỉ

Các cặp lực cân bằng nhau:  và .  và 

Câu 2: Để đẩy chiếc tủ, cần tác dụng một lực theo phương nằm ngang có giá trị tối thiểu 300N để thắng lực ma sát nghỉ. Nếu người kéo tủ với lực 35N và người kia đẩy tủ với lực 260N thì có thể làm dịch chuyển tủ được không? Biểu diễn các lực tác dụng lên tủ.

Trả lời:

Nếu người kéo tủ với lực 35N và người kia đẩy tủ với lực 260N thì không thể làm dịch chuyển tủ được vì hợp lực của 2 người lúc này là 35+260=295N, chưa đạt giá trị tối thiểu của lực thắng lực ma sát nghỉ là 300N.

IV. Lực ma sát trong đời sống

Câu 1: Nêu vai trò của lực ma sát trong các tình huống sau.

1. Người di chyển trên đường
2. Vận động viên thể dục dụng cụ xoa phấn vào lòng bàn tay trước khi nâng tạ

Trả lời:

1. Nếu không có lực ma sát giưã bàn chân và mặt đường thì người di chuyển trên đường sẽ bị trượt trên mặt đường
2. Vận động viên xoa phấn để tránh bàn tay đổ mồ hôi. Khi đổ mồ hôi ở lòng bàn tay thì sẽ làm giảm độ ma sát khiến các vận động viên không nắm chắc được các dụng cụ thể thao.

Câu 2: Thảo luận để làm sáng tỏ những vấn đề sau đây:

Trong thực tế, có một số trường hợp lực ma sát có tác dụng cản trở chuyển động nhưng cũng có trường hợp lực ma sát thúc đẩy chuyển động. 

Vai trò của ma sát trong lĩnh vực thể thao

Trả lời:

1. Trong thực tế, có một số trường hợp lực ma sát có tác dụng cản trở chuyển động: kéo bàn ghế lê giữa mặt sàn nhà thì lực ma sát sẽ cản trở chuyển động

Cũng có trường hợp lực ma sát thúc đẩy chuyển động: Rãnh, gai trên vỏ lốp xe giúp tăng ma sát giữa bánh xe mà mặt đường khiến xe chuyển động dễ dàng hơn về phía trước

1. Vai trò của ma sát trong lĩnh vực thể thao: các vận động viên thể dục dụng cụ thường bôi một lớp bột vào lòng bàn tay trước mỗi lần tham gia thi đấu với mục đích là giúp tăng lực ma sát giữa tay và thanh xà, sẽ bám được chắc hơn

Câu 3: Nêu một số cách làm giảm lực ma sát trong kĩ thuật và trong đời sống

Trả lời:

Khi đi bộ trên đường trơn, lực ma sát giữa chân và mặt đường nhỏ khiến chúng ta dễ bị trơn trượt ngã

Khi đi xe xuống dốc, dùng phanh tạo lực ma sát giúp ô tô đi chậm lại

Mặt đường hơi nhám giúp tăng ma sát cho phương tiện giao thông đi lại không bị trơn trượt

Phần em có thể

Thuyết trình về lợi ích, tác hại của ma sát trong an toàn giao thông đường bộ

Trả lời:

Trong giao thông đường bộ, lực ma sát có thể là có hại và cũng có thể là có lợi. 

Có lợi:

• Lực ma sát giữa lòng bàn chân với mặt đường làm cho chân người dễ bám chắc vào mặt đường và di chuyển tiến về phía trước. 
• Lực ma sát giữa rãnh của bánh xe với mặt đường làm cho xe dễ dàng bám vào mặt đường và dễ dàng lăn để di chuyển hơn

Có hại:

• Lực ma sát giữa lòng bàn chân với mặt đường làm cho chân bị đau
• Lực ma sát giữa rãnh của bánh xe với mặt đường làm cho lốp xe dễ bị bào mòn...