Công thức tính lực ma sát trượt và bài tập có lời giải từ A – Z

Trong chuyên mục Vật lý hôm nay, TRƯỜNG THPT CHUYÊN LÂM SƠN sẽ chia sẻ đến các bạn lý thuyết Ma sát trượt là gì? Công thức tính lực ma sát trượt và các bài tập có lời giải chi tiết từ A – Z trong bài viết dưới đây cho các bạn tham khảo

Ma sát trượt là gì?

Ma sát trượt là lực ma sát sinh ra khi vật chuyển động trượt trên một bề mặt, bề mặt tác dụng lên vật tại điểm tiếp xúc với lực ma sát trượt, cản trở chuyển động của vật trên bề mặt đó.

Đặc điểm của lực ma sát trượt

• Điểm đặt trên vật gần với mặt tiếp xúc.
• hướng song song với mặt tiếp xúc.
• Chiều ngược với chiều chuyển động so với mặt tiếp xúc.
• Độ lớn: F_mst = μ_t N ; N: Độ lớn áp suất (phản lực)

Độ lớn của lực ma sát trượt phụ thuộc vào đặc điểm nào?

• 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 suất.
• Phụ thuộc vào chất liệu và tình trạng của hai bề mặt tiếp xúc.

Hệ số ma sát trượt

• Hệ số ma sát trượt là tỉ số giữa độ lớn của lực ma sát trượt và độ lớn của áp lực.
• Kí hiệu cho hệ số ma sát trượt là: μ_tđược đọc là mu t.
• Hệ số ma sát trượt μt phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng của hai bề mặt tiếp xúc.

Công thức tính lực ma sát trượt

Lực ma sát trượt được tính bằng tích của hệ số ma sát trượt và độ lớn của áp lực.

F_mst =_t.Phụ nữ

Trong đó:

• F_mst: là độ lớn của lực ma sát trượt (N)
• μ_t: là hệ số ma sát trượt
• N: là độ lớn của áp suất (phản ứng) (N)

Xem thêm: Biểu diễn lực là gì? Các dạng bài tập có đáp án đúng 100%

Bài tập tính ma sát trượt có lời giải

Ví dụ 1: Một cuốn sách nằm yên trên mặt bàn nằm ngang thì chịu lực ma sát nghỉ?

Câu trả lời

Sách nằm yên trên bàn, không chịu tác dụng của lực ma sát nghỉ. Trong trường hợp này trọng lực bằng phản lực của mặt bàn.

Ví dụ 2: Một vật khối lượng m = 1 kg được kéo theo phương trượt ngang bằng một lực F^→ hợp với phương ngang một góc 30o. Độ lớn F = 2 N. Sau khi bắt đầu chuyển động được 2s vật đi được quãng đường 1,66 m. Cho g = 10 m / s². Tính hệ số ma sát trượt giữa khối và sàn

Câu trả lời

Chọn chiều dương như hình vẽ, gốc thời gian là lúc vật bắt đầu chuyển động

Áp dụng định luật thứ hai của Newton:

F_{bệnh đa xơ cứng}^→ + P^→ + NỮ^→ + F_{đầu tiên}^→ + F₂^→ = ma^→

Chiếu phương trình lên phương ngang, ta có:

– F_{bệnh đa xơ cứng} + F₂ = ghost (1)

Chiếu phương trình lên phương thẳng đứng dương, ta có:

N + F_{đầu tiên} = P

⇒ N = mg – F.sin30 °

⇒ phương trình (1) trở thành: – μ (mg – F.sin30 °) + F.cos30 ° = ma (2)

Một lần nữa có:

Thay vào phương trình (2):

– μ (1.10 – 2.sin30 °) + 2.cos30 ° = 1.0.83

μ = 0,1

Ví dụ 3: Một vận động viên ném bóng (đá bóng) dùng gậy đẩy quả bóng để truyền cho nó vận tốc ban đầu 10 m / s. Hệ số ma sát trượt giữa bi và băng là 0,10. Lấy g = 9,8 m / s². Quả bóng sẽ đi được bao xa trước khi dừng lại?

Câu trả lời

Chọn chiều chuyển động của quả cầu là chiều dương.

Trong quá trình chuyển động, quả cầu chịu tác dụng của 3 lực: Trọng lực P, phản lực N và lực ma sát Fms.

Áp dụng định luật II Newton ta có:

P^→ + NỮ^→ + F_{bệnh đa xơ cứng}^→= ma^→

Chiếu (∗) lên phương chuyển động ta có:_-F bệnh đa xơ cứng

= ma ⇒ -μmg = ma ⇒ a = -μg = -0,1. 9,8 = -0,98 (m / s)

cong-thuc-tinh-luc-ma-sat-truot-3^{Ví dụ 4: Một vật khối lượng 8kg chịu tác dụng của một lực 80N vào hai mặt. Lấy g = 10m / s}2

hệ số ma sát trượt 0,6

a / Độ lớn của lực kéo để một vật chuyển động thẳng đi lên và một vật chuyển động thẳng đều đi xuống?

cong-thuc-tinh-luc-ma-sat-truot-4

Câu trả lời_{a / F} bệnh đa xơ cứng_{= µN; để vật trượt thẳng lên: F = 2F}bệnh đa xơ cứng_{+ P để vật trượt thẳng xuống: F + P = 2F}

bệnh đa xơ cứng_{⇒F = 2F}bệnh đa xơ cứng

– P_{b / Cho vật trượt thẳng xuống: (F = 0) P = 2F}

cong-thuc-tinh-luc-ma-sat-truot-5_{a / vật trượt thẳng lên: F = 2F} bệnh đa xơ cứng

+ P = 2µN + mg = 176 N_{vật trượt thẳng xuống: F = 2F}

bệnh đa xơ cứng

– P = 2µN – mg = 16 N_{b / vật tự trượt xuống: P = 2F}

bệnh đa xơ cứng

⇒ mg = 2µN ‘=> N’ = 66,67 N