Tất tần tật về lực ma sát chuẩn nhất

Hướng dẫn giải

Các bạn đã từng hiểu kĩ về "lực ma sát" ngoài việc học ra chưa? Hãy cùng với Cunghocvui tìm hiểu kĩ hơn về các công thức tính, khi nào xuất hiện lực ma sát và ví dụ thực tế của từng loại lực để thấy được ta đã gặp loại lực này trong cuộc sống chưa nhé!

I) Các lực ma sát

Lực ma sát là lực cản trở chuyển động, chúng xuất hiện tại giữa hai bề mặt tiếp xúc của vật chất và giúp chống lại xu hướng thay đổi vị trí tương đối giữa hai bề mặt tiếp xúc.

1. Lực ma sát trượt

a) Khái niệm: Là khi một vật chuyển động trượt trên một bề mặt, sinh ra một lực.

b) Đặc điểm: 

  • Điểm đặt: Vật đặt lên bề mặt tiếp xúc.
  • Phương: Song song với bề mặt tiếp xúc.
  • Chiều: Ngược chiều với chiều chuyển động bề mặt tiếp xúc.
  • Công thức:  \(F_{mst} = \mu N\)

Trong đó:

  • \(F_{mst}\) : Độ lớn của lực ma sát trượt.
  • \(\mu\): Hệ số ma sát trượt.
  • N: Độ lớn áp lực (hay còn gọi phản lực)

c) Ví dụ: Ma sát khi ta đẩy ghế (không bánh) chuyển động trên sàn.

    2. Lực ma sát nghỉ

    Chiếc xe rỉ xuất hiện ma sát nghỉ

    a) Khái niệm: Là khi tác dụng một lực nhỏ song song với bề mặt theo hướng ngược lại mà vật thể vẫn đứng yên.

    b) Đặc điểm:

    • Điểm đặt: Vật thể nằm trên bề mặt.
    • Phương: Song song với bề mặt.
    • Chiều: Ngược chiều với lực tác dụng vào vật thể .
    • Công thức:  \(F_{msnMax} = \mu N (\mu_{n}>\mu_{t})\)

    Trong đó: 

    • \(F_{msnMax}\): Lực ma sát cực đại (N)
    • \(\mu_{n}\): Hệ số ma sát nghỉ
    • \(\mu_{t}\): Hệ số ma sát trượt

    c) Ví dụ: Ma sát giữa ghế với sàn nhà khi ghế nằm yên.

    3) Lực ma sát lăn:

    a) Khái niệm: Một vật lăn trên bề mặt của bề mặt khác để cản trở chuyển động của vật đó thì được gọi là lực ma sát lăn.

    b) Đặc điểm: Giống với đặc điểm của lực ma sát trượt.

    c) Ví dụ: Ma sát giữa bánh xe lắm với mặt đường khi xe chuyển động trên đường.

    II) Vai trò:

    1) Về lý thuyết:

    • Giữ các vật đứng yên trên bề mặt, không rơi (trượt) ra khỏi bề mặt tiếp xúc.
    • Với riêng lực ma sát nghỉ, nó có vai trò quan trọng trong việc là lực phát động làm cho các vật chuyển động được. VD: xe đạp, xe máy, ô tô,...
    • So sánh giữa có lực ma sát nghỉ với không có

    2) Về thực tế đời sống:

    • Với con người: Giúp con người đi lại, ngồi làm việc dễ dàng.
    • Với đồ vật: Giúp các đồ vật đứng yên trên bề mặt tiếp xúc như nền nhà, bàn tay,... mà không bị trượt ra ngoài.

    Tóm lại, nhờ có lực ma sát mà con người và các vật thêm vững vàng hơn.

    III) Luyện tập:

    Bài tập 1: Hệ số ma sát trượt phụ thuộc vào những yêu tố nào?

    Đáp án:

    Hệ số ma sát trượt phụ thuộc vào 3 yếu tố: vật liệu, tình trạng của hai mặt tiếp xúc và được dùng để tính lực ma sát trượt.

    Bài tập 2: Vật nặng 1kg chuyển động thẳng đều trên mặt phẳng ngang bằng một lực kéo với độ lớn bằng 0,6N. Lấy \(g=10m/s^{2}\). Tính hệ số ma sát trượt.

    Đáp án:

    Ta có: m = 1kg; \( F_{K}\)= 0,6N; \(g=10m/s^{2}\)

    Vậy nên hệ số ma sát trượt là: \(F_{ms}= \mu mg= F_{K}\Rightarrow \mu =0,06\)

    Bài tập 3: Một ôtô con chuyển động thẳng đều trên mặt đường. Hệ số ma sát lăn là 0,0023. Biết rằng khối lượng của ôtô là 1500kg, \(g=10m/s^2\). Tính lực ma sát lăn giữa bánh xe và mặt đường?

    Đáp án: \(F_{msl}\) = 345N

    Bài tập 4: Một ô tô có khối lượng 1 tấn đang chuyển động trên đoạn đường nằm ngang AB, biết lực phát động là 2000N. Tính lực ma sát .

    Đáp án: \(F_{ms} = 2000N\)

    Ngoài việc học thì kiến thức về lực ma sát cũng giúp ích bạn trong cuộc sống, khi gặp phải trường hợp này thì cần điều chỉnh lực tăng lên hay giảm xuống, cần làm trơn nhẵn hay gồ ghề bề mặt hơn để vật chuyển động theo như ý muốn của bạn. Hy vọng những kiến thức tổng hợp trên giúp ích cho bạn giải quyết được phần nào những thắc mắc gặp phải. Chúc các bạn học tập tốt <3

    Có thể bạn quan tâm