Một tủ lạnh có trọng lượng 890N chuyển động thẳng đều trên sàn nhà. Hệ số ma sát trượt giữa tủ lạnh và sàn nhà là 0,51. Hỏi lực đẩy tủ lạnh theo phương ngang bằng bao nhiêu? Với lực đẩy tìm được có thể làm cho tủ lạnh chuyển động từ trạng thái nghỉ được không?
Phương pháp giải - Xem chi tiết
- Hệ thức của định luật II Niu - tơn: \[\overrightarrow a = {{\overrightarrow F } \over m} \Rightarrow \overrightarrow F = m\overrightarrow a \]
- Định luật I Niu - tơn: Nếu không chịu tác dụng của lực nào hoặc chịu tác dụng của các lực có hợp lực bằng không, thì vật đang đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên, đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều.
Lời giải chi tiết
- Lực đẩy tủ lạnh theo phương ngang:
Chọn chiều dương là chiều chuyển động.
Áp dụng định luật II Niu - tơn ta có: \[\overrightarrow {{F_d}} + \overrightarrow {{F_{ms}}} = m\vec a\]
Tủ lạnh chuyển động thẳng đều trên sàn nhà nên: \[\overrightarrow {{F_d}} + \overrightarrow {{F_{ms}}} = \overrightarrow 0 \] [*]
Chiếu [*] lên phương chuyển động ta được:
\[{F_d} - {F_{ms}} = 0 \]\[\Rightarrow {F_d} = {F_{ms}} = \mu N = \mu P = 0,51.890 = 453,9N\]
- Với giá trị của lực đẩy này, ta không thể làm tủ lạnh chuyển động được từ trạng thái nghỉ vì hợp lực tác dụng lên vật bằng 0, vật đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên.
1. Chuồn chuồn có thể bay lượn trong không trung. Tại sao chúng không bị rơi xuống đất do trọng lực [Hình 19.5b]?
2. Biểu diễn các lực tác dụng lên một khí cầu đang lơ lửng trong không khí [Hình 19.5a].
3. Hình 19.6 biểu diễn các vectơ lực tác dụng lên một máy bay đang bay ngang ở độ cao ổn định với tốc độ không đổi. Nếu khối lượng tổng cộng của máy bay là 500 tấn thì lực nâng có độ lớn bao nhiêu?
4. Nêu những điểm khác biệt giữa lực cản và lực nâng?
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Sử dụng lý thuyết lực nâng của chất lưu.
Lời giải chi tiết
1.
Chuồn chuồn có thể bay lượn trong không trung mà không bị rơi xuống đất do trọng lực vì chúng chịu tác dụng của lực nâng của không khí.
2.
Biểu diễn các lực tác dụng lên khí cầu đang lơ lửng trong không khí:
3.
Ta có: lực nâng của không khí và trọng lực là hai lực cân bằng nên chúng có độ lớn bằng nhau.
Độ lớn của lực nâng là:
\[{F_n} = P = mg = 500000.10 = {5.10^6}\left[ N \right]\]
4.
Sự khác biệt giữa lực cản và lực nâng: Lực cản làm cản trở chuyển động của vật; lực nâng làm duy trì trạng thái chuyển động của vật.
Lực ma sát là gì? Làm thế nào để giải các bài tập liên quan đến lực ma sát? Tất cả khó khăn về Lực ma sát trong chương trình học Vật Lí lớp 10 sẽ được giải đáp qua 8 câu hỏi trong phần Giải bài tập trang 78, 79 Vật lí 10 dưới đây.
Giải bài 1 trang 78 SGK Vật lý 10
Đề bài:
Nêu những đặc điểm của lực ma sát trượt?
Lời giải:
+ Hiện diện tại điểm tiếp xúc khi vật trượt trên một bề mặt.
+ Có hướng ngược với hướng của vận tốc.
+ Tăng và giảm theo áp lực, độ lớn không phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc và tốc độ của vật.
Giải bài 2 trang 78 SGK Vật lý 10
Đề bài:
Hệ số ma sát trượt là gì? Nó phụ thuộc vào những yếu tố gì? Hãy viết công thức của lực ma sát trượt.
Lời giải:
Công thức tính lực ma sát trượt: Fms = μt. N
Trong đó, μt là hệ số ma sát trượt phụ thuộc vào vật liệu và điều kiện tiếp xúc giữa hai bề mặt.
Giải bài 3 trang 78 SGK Vật lý 10
Đề bài:
Nêu những đặc điểm của ma sát nghỉ?
Lời giải:
+ Xuất hiện ở điểm tiếp xúc khi vật tiếp xúc với bề mặt, giữ cho vật đứng yên khi có lực tác động song song với mặt tiếp xúc.
+ Có độ lớn tối đa, với giá trị tối đa lớn hơn so với lực ma sát trượt.
Giải bài 4 trang 78 SGK Vật lý 10
Đề bài:
Trong các cách viết công thức của lực ma sát trượt dưới đây, cách nào là chính xác?
Lời giải:
Đáp án D .
Công thức đúng cho lực ma sát trượt là: Fmst = μtN
Giải bài 5 trang 78 SGK Vật lý 10
Đề bài:
Quyển sách đặt yên trên bàn ngang có phải chịu lực ma sát nghỉ không?
Lời giải:
Quyển sách nằm trên bàn ngang không trải qua tác động của lực ma sát nghỉ. Trong tình huống này, trọng lực tương đương với phản lực của bàn.
Giải bài 6 trang 79 SGK Vật lý 10
Đề bài:
Nếu lực ép lên hai mặt tiếp xúc tăng lên, điều gì sẽ xảy ra với hệ số ma sát giữa chúng?
- Tăng lên B. Giảm đi
- Không thay đổi D. Không biết được.
Lời giải:
Đáp án C .
Hệ số ma sát chỉ phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng của hai mặt tiếp xúc, nên nếu lực ép lên hai mặt tiếp xúc tăng lên, hệ số ma sát giữa chúng không thay đổi.
Giải bài 7 trang 79 SGK Vật lý 10
Đề bài:
Một vận động viên môn khúc côn cầu gạt quả bóng với tốc độ ban đầu là 10m/s. Nếu hệ số ma sát trượt giữa quả bóng và mặt băng là 0,1 và gia tốc trọng trường là 9,8m/s2, quả bóng sẽ dừng lại sau quãng đường bao nhiêu mét?
- 39m B. 45m
- 51m D. 57m.
Lời giải:
Đáp án C .
Chọn hướng chuyển động của quả bóng là hướng dương, sau đó tính toán theo các công thức vận động đều để tìm khoảng cách mà quả bóng đi được trước khi dừng lại.
Giải bài 8 trang 79 SGK Vật lý 10
Đề bài:
Một chiếc tủ lạnh trên sàn nhà đang chuyển động thẳng đều với trọng lượng 890N. Hệ số ma sát trượt giữa tủ lạnh và sàn nhà là 0,51. Hãy tính lực đẩy cần thiết theo phương ngang để duy trì chuyển động thẳng đều của tủ lạnh.
Lời giải:
- Lực đẩy tủ lạnh theo chiều chuyển động:
Chọn hướng dương là hướng chuyển động của tủ lạnh.
- Giá trị lực đẩy này không đủ để tủ lạnh chuyển động từ trạng thái nghỉ vì tổng lực tác động lên vật bằng 0, do đó tủ lạnh sẽ tiếp tục giữ vững trạng thái nghỉ.
Ba định luật Newton là chủ đề quan trọng trong Chương I - Động học của chất điểm. Hãy xem gợi ý giải bài tập trang 64, 65 Vật lí 10 để hiểu sâu hơn về kiến thức này.
Chương I - Động học chất điểm trong môn Vật lí lớp 10 là phần mà học sinh sẽ thực hành Tổng hợp và Phân tích lực, cùng với việc nắm vững Điều kiện Cân bằng của chất điểm. Đồng thời, hãy tham gia giải bài tập trang 58 để củng cố kiến thức.
Nội dung được phát triển bởi đội ngũ Mytour với mục đích chăm sóc và tăng trải nghiệm khách hàng. Mọi ý kiến đóng góp xin vui lòng liên hệ tổng đài chăm sóc: 1900 2083 hoặc email: [email protected]