Bài tập về lực ma sát lớp 10 (cách giải + bài tập)

Chuyên đề phương pháp giải bài tập về lực ma sát lớp 10 chương trình sách mới hay, chi tiết với bài tập tự luyện đa dạng giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập về lực ma sát.

Bài tập về lực ma sát lớp 10 (cách giải + bài tập)

1. Phương pháp giải

Bài toán 1: Xác định các đặc điểm định tính của các loại lực ma sát

- Lực ma sát nghỉ là lực ma sát tác dụng lên mặt tiếp xúc của vật, khi vật có xu hướng chuyển động nhưng chưa chuyển động.

- Lực ma sát trượt là lực ma sát cản trở vật trượt trên bề mặt tiếp xúc.

+ Độ lớn của lực ma sát phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng của bề mặt tiếp xúc, nhưng không phụ thuộc vào diện tích của bề mặt tiếp xúc.

+ Khi tăng áp lực lên bề mặt tiếp xúc thì độ lớn của lực ma sát trượt tăng.

- Lực ma sát lăn xuất hiện khi một vật lăn trên bề mặt của một vật khác.

Bài toán 2: Ứng dụng để giải bài toán liên quan đến lực ma sát

- Tỉ số giữa độ lớn của lực ma sát trượt ${\overrightarrow{F}}_{\mathrm{ms}}$ và áp lực $\overrightarrow{N}$ gọi là hệ số ma sát trượt, kí hiệu là $\mu$. Hệ số $\mu$ phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng của hai mặt tiếp xúc.

- Công thức tính lực ma sát trượt $F_{\mathrm{ms}}=\mu .N$.

2. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Điều gì xảy ra đối với hệ số ma sát giữa hai mặt tiếp xúc nếu lực pháp tuyến ép hai mặt tiếp xúc tăng lên?

A. tăng lên.                                 

B. không đổi.                              

C. giảm đi.                                  

D. có thể tăng lên hoặc giảm đi.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Hệ số ma sát trượt μ phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng của hai bề mặt tiếp xúc, μ không phụ thuộc vào độ lớn của lực pháp tuyến N nên khi N tăng lên thì μ vẫn không đổi.

Ví dụ 2: Một người kéo một vật trượt thẳng đều trên sàn nhà nằm ngang với một lực nằm ngang có độ lớn 300 N. Khi đó, độ lớn của lực ma sát trượt tác dụng lên vật sẽ

A. lớn hơn 300 N.

B. nhỏ hơn 300 N.

C. bằng 300 N.

D. bằng trọng lượng của vật.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Các lực tác dụng lên vật được biểu diễn như hình vẽ sau:

Do vật chuyển động đều nên lực ma sát có độ lớn bằng lực kéo và bằng 300 N.

Ví dụ 3: Một người đi xe đạp có khối lượng tổng cộng m = 86 kg đang chuyển động trên đường nằm ngang với vận tốc v₀ = 4 m/s. Nếu người đi xe ngừng đạp và hãm phanh để giữ không cho các bánh xe quay, xe trượt đi một đoạn đường 2 m thì dừng lại. Lực nào đã gây ra gia tốc cho xe? Tính độ lớn của lực này.

A. Lực ma sát lăn, 344 N.     

B. Lực ma sát trượt, 344 N.

C. Lực ma sát nghỉ, 344 N.                           

D. Trọng lực, 860 N.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Gia tốc của chuyển động được tính bằng công thức:

$a=\frac{v_t^2-v_0^2}{2.s}=\frac{0-16}{2.2}=-4m/s^2$

Lực gây ra gia tốc này là lực ma sát trượt của mặt đường tác dụng lên lốp xe:

$F_{\mathrm{ms}}=m.a=86.\left(-4\right)=-344N$

Dấu "-" chứng tỏ lực ma sát trượt ngược chiều chuyển động.

3. Bài tập trắc nghiệm

Bài 1: Lực nào sau đây không phải là lực ma sát?

A. Lực xuất hiện khi bánh xe trượt trên mặt đường.

B. Lực xuất hiện khi lốp xe đạp lăn trên mặt đường.

C. Lực của dây cung tác dụng lên mũi tên khi bắn.

D. Lực xuất hiện khi các chi tiết máy cọ xát với nhau.

Bài 2: Một ô tô đang chuyển động trên mặt đường, lực tương tác giữa bánh xe với mặt đường là:

A. ma sát lăn.

B. ma sát trượt.

C. ma sát nghỉ.

D. lực quán tính.

Bài 3: Khi xe đang chuyển động, muốn xe đứng lại, người ta dùng phanh xe để:

A. tăng ma sát trượt.

B. tăng ma sát lăn.

C. tăng ma sát nghỉ.

D. tăng quán tính.

Bài 4: Trường hợp nào trong các trường hợp kể ra dưới đây lực xuất hiện không phải là lực ma sát?

A. Lực xuất hiện khi lò xo bị biến dạng.

B. Lực xuất hiện khi lốp xe trượt trên mặt đường.

C. Lực xuất hiện làm mòn đế giày.

D. Lực xuất hiện giữa dây cuaroa với bánh xe truyền chuyển động.

Bài 5: Trường hợp nào sau đây xuất hiện lực ma sát trượt.

A. Viên bi lăn mặt đất.

B. Khi viết phấn trên bảng.

C. Bánh xe đạp khi xe chạy trên đường.

D. Trục ổ bi ở quạt trần.

Bài 6: Trường hợp nào dưới đây xuất hiện lực ma sát lăn?

A. Ma sát giữa má phanh và vành bánh xe khi phanh xe.

B. Ma sát khi đánh diêm.

C. Ma sát tay cầm quả bóng.

D. Ma sát giữa bánh xe với mặt đường.

Bài 7: Lực ma sát trượt của vật chuyển động trên mặt phẳng ngang tỉ lệ với:

A. diện tích mặt tiếp xúc.

B. tốc độ của vật.

C. lực ép vuông góc giữa các bề mặt.

D. thời gian chuyển động.

Bài 8: Kéo một lực F theo phương ngang để một vật trượt trên mặt phẳng nằm ngang với vận tốc không đổi. Biết vật có khối lượng m, hệ số ma sát trượt là µ thì:

A. F > μmg. 

B. F < μmg.

C. F = μmg. 

D. F ≥ 2 μmg.

Bài 9: Một toa tàu có khối lượng 80 tấn chuyển động thẳng với vận tốc không đổi dưới tác dụng của lực kéo nằm ngang có độ lớn F = 6.10⁴ N. Lấy g = 10 m/s². Hệ số ma sát giữa tàu và đường ray là:

A. 0,075.

B. 0,06.

C. 0,02.

D. 0,08.

Bài 10: Một thùng hàng có khối lượng 54 kg được đặt trên một mặt sàn nằm ngang và phải cần đẩy ít nhất bằng 108 N để làm thùng hàng bắt đầu chuyển động. Tính độ lớn lực ép giữa thùng hàng và sàn:

A. 54 N.

B. 10,8 N.

C. 540 N.

D. 108 N.

Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí 10 hay, chi tiết khác:

• Bài tập tính lực căng dây
• Bài tập về lực cản của chất lưu
• Bài tập tổng hợp và phân tích lực
• Bài tập mômen lực
• Bài tập về tổng hợp hai lực song song. Ngẫu lực

Lời giải bài tập lớp 10 sách mới:

• Giải bài tập Lớp 10 Kết nối tri thức
• Giải bài tập Lớp 10 Chân trời sáng tạo
• Giải bài tập Lớp 10 Cánh diều

---