Lực ma sát nghỉ có độ lớn bằng độ lớn của lực gây ra xu hướng chuyển động nên làm vật vẫn đứng yên.. + Lực ma sát trượt: Xuất hiện ở mặt tiếp xúc khi vật trượt trên một bề mặt.. - Chiều:
Trang 1BÀI TẬP CHỌN LỌC - VẬT LÝ 10 Đặng Đình Ngọc
BÀI TẬP 11 - MỘT SỐ LỰC TRONG THỰC TIỄN
***
Cần nhớ
1 Trọng lực
Trọng lực là lực hút của Trái Đất lên vật Trọng lực truyền gia
tốc rơi tự do g cho vật Theo định luật II Newton
P mgur r
Vì gia tốc rơi tự do hướng thẳng đứng từ trên xuống dưới nên
trọng lực cũng hướng thẳng đứng từ trên xuống dưới Trọng lực có
điểm đặt tại trọng tâm của của vật.
Độ lớn của trọng lực gọi là trọng lượng của vật
P = mg Khi khối lượng của vật tăng lên thì trọng lượng
của nó cũng tăng, vì thế gia tốc rơi tự do không đổi
2 Lực căng
Lực căng xuất hiện tại mọi điểm trên dây, kể cả ở
hai đầu dây để chống lại xu hướng bị kéo dãn của dây Lực căng ở hai đầu dây sẽ tác dụng lên hai vật
gắn với hai đầu dây Lực căng có phương trùng với
sợi dây và có chiều hướng từ hai đầu dây vào phần
giữa của dây
3 Lực ma sát
+ Lực ma sát xuất hiện ở bề mặt tiếp xúc giữa
các vật Nguyên nhân chính gây ra ma sát giữa các
bề mặt là do lực hút (lực bám dính) giữa các vùng
tiếp xúc của các bề mặt Lực ma sát có tác dụng
chống lại xu hướng thay đổi vị trí tương đối giữa
hai bề mặt
+ Lực ma sát nghỉ: Khi một vật có xu hướng chuyển động (nhưng chưa chuyển động) theo một
hướng nào đó thì lực ma sát sẽ ngăn nó chuyển động theo hướng đó Đây là lực ma sát nghỉ Lực ma
sát nghỉ có độ lớn bằng độ lớn của lực gây ra xu hướng chuyển động nên làm vật vẫn đứng yên
+ Lực ma sát trượt: Xuất hiện ở mặt tiếp xúc khi vật trượt trên một bề mặt Lực ma sát trượt có
- Phương: dọc theo bề mặt tiếp xúc
- Chiều: cản trở chuyển động của vật đối với mặt tiếp xúc
- Độ lớn: f = µN (N là lực ép vuông góc giữa hai bề mặt tiếp xúc và bằng phản lực pháp tuyến;
µ là hệ số ma sát trượt)
trên một bề mặt
4 Lực cản và lực nâng
+ Lực cản: Xuất hiện khi vật chuyển động trong
môi trường không khí hoặc trong nước Khi vật chuyển
động dồn không khí hoặc nước ra xung quanh Hiệu
ứng này cùng với ma sát giữa bề mặt vật đó với môi
trường không khí hoặc nước tạo nên lực cản
Lực cản luôn ngược hướng và có tác dụng cản trở chuyển động của vật
+ Lực nâng: Khi vật chuyển động trong môi trường không khí hoặc trong nước ngoài lực cản vật
còn chịu tác dụng của lực nâng
Áp suất của chất khí và chất lỏng tăng theo độ sâu nên áp suất lên bề mặt dưới của vật lớn hơn áp
Trang 2suất lên mặt trên Do đó, mỗi vật trong chất khí hoặc chất lỏng đều chịu tác dụng của lực nâng hướng lên trên
Lực đẩy Archimedes chính là lực nâng của chất lỏng lên một vật
- Điểm đặt: trọng tâm của phần vật bị chìm trong chất lỏng
- Phương: thẳng đứng
- Chiều: từ dưới lên trên
- Độ lớn: FA = .g.Vi ( là khối lượng riêng của chất lỏng, Vi
là thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ)
Bài tập
Bài 1: Một vật khối lượng 0,5 kg chịu tác dụng
của một lực kéo theo phương ngang Fk = 4,5N
Hệ số ma sát µ = 0,1 Gia tốc trọng trường g =
10 m/s2
Hình 11.1
a) Tính lực ma sát
b) Tính gia tốc chuyển động của vật
c) Sau 5 s vật đạt vận tốc bao nhiêu?
Bài 2: Một vật khối lượng 2 kg chịu tác dụng
của một lực kéo theo phương ngang Fk = 5N
Gia tốc chuyển động của vật là 0,5 m/s2 Gia tốc
trọng trường g = 10 m/s2
Bài 3: Một vật khối lượng 0,5 kg chịu tác dụng
của một lực kéo Fk = 5N theo phương hơp với phương ngang một góc 300 Hệ số ma sát µ = 0,1 Gia tốc trọng trường g = 10 m/s2
Hình 11.2 a) Tính lực ma sát
b) Tính gia tốc chuyển động của vật
Bài 4: Một vật khối lượng 2 kg chịu tác dụng
của một lực kéo Fk = 10 N theo phương hơp với phương ngang một góc 600 Hệ số ma sát µ = 0,2 Gia tốc trọng trường g = 10 m/s2
Trang 3m
1
m
1
m
2
m
Hình 11.3
a) Tính lực ma sát
b) Tính gia tốc chuyển động của vật
c) Sau bao lâu vật trượt hết dốc
Bài 6: Một vật khối lượng 5 kg trượt xuống mặt
phẳng nghiêng dài 50 m, hợp với phương ngang
một góc 300 Hệ số ma sát µ = 0,05 Gia tốc
trọng trường g = 10 m/s2
Hình 11.3
a) Tính lực ma sát
b) Tính gia tốc chuyển động của vật
c) Sau bao lâu vật trượt hết dốc
Bài 7: Cho hệ như hình vẽ, m1 = 0,5 kg, m2 = 2
kg Khối lượng ròng rọc và dây không đáng kể,
bỏ qua ma sát Biết góc α = 300 Hệ số ma sát: µ
= 0,1 Gia tốc trong trường g = 10 m/s2
a) Tính gia tốc chuyển động của hệ vật
b) Tính sức căng của dây nối, g = 10m/s2
c) Vận tốc của mỗi vật sau 2 giây
Bài 8: Cho hệ ròng rọc như hình vẽ,
ở hai đầu có treo hai quả cân 1 và 2
có khối lượng lần lượt là m1 = 200g
và m2 = 300g Lấy g = 10m/s2 Bỏ qua khối lượng và độ giãn không đáng kể Sau khi buông tay hãy tính a) Tính gia tốc chuyển động của hệ vật
b) Tính sức căng của dây nối, g = 10m/s2
c) Vận tốc của mỗi vật sau 4 giây
Bài 9: Cho hệ như hình vẽ, m1 = 1kg,
m2 = 2kg Khối lượng ròng rọc và dây không đáng kể, bỏ qua ma sát
a) Tính gia tốc chuyển động của hệ vật.Đs:3,3 m/s2
b) Tính sức căng của dây nối, g = 10m/s2 Đs:13,3N
c) Vận tốc của mỗi vật sau 2 giây
Bài 10: Một vật có thể tích 0,004 m3, khối lượng riêng của nước biển là 1025 kg/m3, g = 10 m/s2 Tính lực đẩy Archimedes tác dụng lên vật trong 3 trường hợp như hình dưới
a) vật nằm trên mặt nước thể tích chìm trong nước là 0,001 m3
b) vật nằm trên một nửa thể tích chìm trong nước
c) vật chìm trong nước hoàn toàn trong nước
Trang 4Luyện tập
Bài 11: Một vật khối lượng 5 kg chịu tác dụng
của một lực kéo theo phương ngang Fk = 3N
Gia tốc chuyển động của vật là 0,2 m/s2 Gia tốc
trọng trường g = 10 m/s2
Hình 11.1
a) Tính lực ma sát
b) Tính hệ số ma sát
c) Khi vật đạt vận tốc 5 m/s thì đi được quãng
đường là bao nhiêu?
Bài 12: Một vật khối lượng 0,5 kg chịu tác dụng
của một lực kéo Fk = 6 N theo phương hơp với
phương ngang một góc 300 Hệ số ma sát µ =
0,1 Gia tốc trọng trường g = 10 m/s2
Hình 11.2 a) Tính lực ma sát
b) Tính gia tốc chuyển động của vật
Bài 13: Một vật khối lượng 1 kg trượt xuống
mặt phẳng nghiêng dài 20 m, hợp với phương ngang một góc 300 Hệ số ma sát µ = 0,2 Gia tốc trọng trường g = 10 m/s2
Hình 11.3 a) Tính lực ma sát
b) Tính gia tốc chuyển động của vật
c) Sau bao lâu vật trượt hết dốc
Bài 14: Cho hệ như hình vẽ, m1 = 2 kg, m2 = 5
kg Khối lượng ròng rọc và dây không đáng kể,
bỏ qua ma sát Biết góc α = 600 Hệ số ma sát: µ
= 0,1 Gia tốc trong trường g = 10 m/s2
a) Tính gia tốc chuyển động của hệ vật
b) Tính sức căng của dây nối, g = 10m/s2
c) Vận tốc của mỗi vật sau 3 giây
Trang 5F r
b) Tính sức căng của dây nối, g = 10m/s2
c) Vận tốc của mỗi vật sau 3 giây
Hình 11.4 Bài 16: Một vật có thể tích 0,01 m3, khối lượng
riêng của nước biển là 1025 kg/m3, g = 10 m/s2
Tính lực đẩy Archimedes tác dụng lên vật trong
3 trường hợp như hình dưới
a) vật nằm trên mặt nước thể tích chìm trong
nước là 0,002 m3
b) vật nằm trên một nửa thể tích chìm trong
nước
c) vật chìm trong nước hoàn toàn trong nước
Luyện tập 2
Câu 17: Một quả táo nặng 200g tính trọng lực tác dung lên nó?
Câu 18: Tìm phát biểu sai sau đây về lực ma sát nghỉ?
A lực ma sát nghỉ chỉ xuất hiện khi có tác dụng của ngoại lực vào vật
B Chiều của lực ma sát nghỉ phụ thuộc chiều của ngoại lực
C Độ lớn của lực ma sát nghỉ cũng tỉ lệ với áp lực ở mặt tiếp xúc
D Lực ma sát nghỉ là lực phát động ở các loại xe, tàu hỏa
Câu 19: Tìm phát biểu sai sau đây về lực ma sát trượt?
A lực ma sát trượt luôn cản lại chuyển động của vật bị tác dụng
B lực ma sát nghỉ chỉ xuất hiện khi có chuyển động trượt giữa 2 vật
C Lực ma sát trượt có chiều ngược lại chuyển động (tương đối) của vật
D Lực ma sát trượt có độ lớn tỉ lệ với áp lực ở mặt tiếp xúc
Câu 20: Một quảt bóng đang đứng yên thì truyền cho vật với vận tốc đầu 10m/s trượt trên mặt
phẳng Hệ số ma sát trượt giữa bóng và mặt phẳng là 0,1 Hỏi quả bóng đi được 1 quãng đường bao nhiêu thì dừng lại ? Cho g 10 /m s2
Câu 21: Kéo 1 vật nặng 2kg bằng lực F=2N làm vật di chuyển đều Hệ số ma sát trượt giữa
vật và san là? Lấy g=10m/s2
Câu 22: Cho một vật đang chuyển động đều với vận tốc 2m/s thì đi vào vùng cát Vật chuyển động
châm dần và dừng lại sau khi đi được quãng đường 0,5m Xác định hệ số ma sát giữa vật và cát lấy g=
2
10 /m s
Câu 23: Một vật khối lượng 2 kg chịu tác dụng của một lực kéo theo phương ngang Fk = 10N Gia tốc chuyển động của vật là 0,5 m/s2 Gia tốc trọng trường g = 10 m/s2 Tính lực ma sát
Trang 6A 2 N B.9 N C.5 N D 10 N
Câu 24: Một vật khối lượng 1 kg chịu tác dụng của một lực kéo Fk = 4 N theo phương hơp với phương ngang một góc 300 Hệ số ma sát µ = 0,3 Gia tốc trọng trường g = 10 m/s2 Tìm gia tốc của vật
Hình 11.2
Câu 25: Một vật khối lượng 5 kg trượt xuống mặt phẳng nghiêng dài 40 m, hợp với phương ngang
một góc 300 Hệ số ma sát µ = 0,1 Gia tốc trọng trường g = 10 m/s2 Tính lực ma sát
Trang 7Câu 27: Một thùng hàng rơi xuống biển ở độ sâu h, biết thùng có thể tích 0,1 m3, khối lượng riêng của nước biển là 1025 kg/m3, g = 10 m/s2 Tính lực đẩy Archimedes
_HẾT _