Cho một vật có khối lượng m đang chuyển động với vận tốc 25m/s trên mặt phẳng nằm ngang thì trượt lên dốc?. Cho một vật có khối lượng m đang chuyển động với vận tốc 25m/s trên mặt phẳng [r]
(1)Trên đường thành cơng khơng có dấu chân kẻ lười biếng! CHỦ ĐỀ LỰC MA SÁT
TÓM TẮT LÝ THUYẾT 1 Cách xác định độ lớn ma sát trƣợt
Móc lực kế vào vật kéo theo phương ngang cho vật trượt gần thẳng Khi đó, lực kế độ lớn lực ma sát trượt tác dụng vào vật
2 Đặc điểm độ lớn ma sát trƣợt
+ Khơng phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc tốc độ vật + Tỉ lệ với độ lớn áp lực
+ Phụ thuộc vào vật liệu tình trạng hai mặt tiếp xúc 3 Hệ số ma sát trƣợt
mst t
F N
Hệ số ma sát trượt t phụ thuộc vào vật liệu tình trạng hai mặt tiếp xúc 4 Công thức lực ma sát trƣợt
mst t
F .N Trong đó:
Fmst độ lớn lực ma sát trượt N áp lực vật đè lên mặt tiếp xúc
t
hệ số ma sát trượt, khơng có đơn vị
TỔNG HỢP LÝ THUYẾT Câu Chọn phát biểu sai Độ lớn lực ma sát trượt
A phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc vật B khơng phụ thuộc vào tốc độ vật C tỉ lệ với độ lớn áp lực
D phụ thuộc vào vật liệu tính chất hai mặt tiếp xúc Câu Hệ số ma sát trượt
A không phụ thuộc vào vật liệu tình chất hai mặt tiếp xúc B với hệ số ma sát nghỉ
C khơng có đơn vị
D có giá trị lớn Câu Chọn ý sai Lực ma sát nghỉ
A có hướng ngược với hướng lực tác dụng có xu hướng làm vật chuyển động
B có độ lớn độ lớn lực tác dụng có xu hướng làm vật chuyển động, vật chưa chuyển động C có phương song song với mặt tiếp xúc
D lực ln có hại
Câu Hệ số ma sát trượt µt, phản lực tác dụng lên vật N Lực ma sát trượt tác dụng lên vật Fmst Chọn hệ thức đúng:
A. mst
t
N F
B.
2 mst t
F N C.
mst t
F N D Fmst tN Câu Khi tăng lực ép tiếp xúc hai vật hệ số ma sát hai mặt tiếp xúc
A tăng lên B giảm C không đổi D tăng giảm
(2)A ngược chiều với vận tốc vật B ngược chiều với gia tốc vật
C ngược chiều với thành phần ngoại lực song song với mặt tiếp xúc D vuông góc với mặt tiếp xúc
Câu Lực ma sát có độ lớn tỉ lệ với lực nén vng góc với mặt tiếp xúc A lực ma sát lăn lực ma sát nghỉ
B lực ma sát nghỉ
C lực ma sát lăn lực ma sát trượt
D lực ma sát trượt, lực ma sát nghỉ lực ma sát lăn Câu Phát biểu sau đúng?
A Khi xe chạy, lực ma sát vành bánh xe bụi đất bám vào vành ma sát lăn B Lực ma sát xích đĩa xe đạp đĩa xe quay ma sát lăn
C Lực ma sát trục bi bánh xe đáng quay ma sát trượt D Khi bộ, lực ma sát chân mặt đất lực ma sát nghỉ Câu Chọn phát biểu đúng:
A Quyển sách nằm yên mặt bàn nằm ngang trọng lực lực ma sát nghỉ tác dụng lên sách cân
B Khi vật chịu tác dụng ngoại lực mà đứng yên lực ma sát nghỉ lớn hon ngoại lực C Lực ma sát trượt phụ thuộc vào chất mặt tiếp xúc
D Lực ma sát nghỉ phụ thuộc vào diện tích mặt tiếp xúc Câu 10 Chọn câu sai
A Lực ma sát trượt xuất vật trượt vật khác
B Hướng ma sát trượt tiếp tuyến vói mặt tiếp xúc ngược chiều chuyển động C Hệ số ma sát lăn hệ số ma sát trượt
D Viên gạch nằm yên mặt phẳng nghiêng có tác dụng lực ma sát nghỉ Câu 11.Chọn phát biểu
A Lực ma sát làm ngăn cản chuyển động B Hệ số ma sát trượt lớn hệ số ma sát nghỉ C Hệ số ma sát trượt phụ thuộc diện tích tiếp xúc D Tất sai
Câu 12 Điều xảy hệ số ma sát hai mặt tiếp xúc lực pháp tuyến ép hai mặt tiếp xúc giảm đi?
A Tăng lên B Giảm
C Khơng thay đổi D Có thể tăng giảm
Câu 13 Hệ số ma sát trượt A phụ thuộc tốc độ vật
B không phụ thuộc vào áp lực vật lên mặt phẳng giá đỡ C khơng có đon vị
D diện tích mặt tiếp xúc
Câu 14 Phát biểu sau dây không đúng?
A Lực ma sát trượt ngược hướng với chuyển động B Lực ma sát nghỉ cân với ngoại lực đặt vào vật
C Khi chịu tác dụng ngoại lực lớn hon lực ma sát nghỉ cực đại ma sát nghỉ chuyển thành ma sát trượt
D Lực ma sát nghỉ cịn đóng vai trị lực phát động Câu 15 Chọn phát biểu
A Khi vật trượt thẳng mặt phẳng ngang lực ma sát trượt lực ma sát nghỉ
B Lực ma sát nghỉ xuất ngoại lực tác dụng có xu hướng làm vật chuyển động vật đứng yên
C Lực ma sát nghỉ cực đại lực ma sát trượt D Lực ma sát trượt cân với ngoại lực Câu 16.Phát biểu sau khơng xác?
A Lực ma sát nghỉ cực đại lớn lực ma sát trượt
B Lực ma sát nghỉ luôn cân với ngoại lực đặt vào vật C Lực ma sát xuất thành cặp trực đối đặt vào vật tiếp xúc
D Khi ngoại lực đặt vào vật làm vật chuyển động có xu hướng chuyển động làm phát sinh lực ma sát
(3)A Fmst tN B Fmst tN C Fmst t.N D Fmst tN Câu 18 Lực ma sát trượt có chiều
A ngược chiều với vận tốc vật B ngược chiều với gia tốc vật C chiều với vận tốc vật D chiều với gia tốc vật Câu 19 Chọn phát biểu nhất:
A Lực ma sát trượt phụ thuộc diện tích mặt tiếp xúc
B Lực ma sát trượt phụ thuộc vào tính chất mặt tiếp xúc
C Khi vật chịu tác dụng ngoại lực mà đứng yên lực ma sát nghỉ lớn ngoại lực
D Quyển sách nằm yên mặt bàn nằm ngang trọng lực lực ma sát nghỉ tác dụng lên sách cân
Câu 20 Một vật chuyển động chậm dần
A có lực ma sát tác dụng vào vật B có gia tốc âm C có lực kéo nhỏ lực cản tác dụng vào vật D quán tính Câu 21 Chọn phát biểu sai:
A Hệ số ma sát lăn thường nhỏ hệ số ma sát trượt
B Đối với người, xe cộ lực ma sát nghỉ đóng vai trị lực phát động C Trong đời sống ngày, lực ma sát nghỉ ln có hại
D Hệ số ma sát nghỉ lớn hệ số ma sát lăn
Câu 22 Một xe có khối lượng m = đứng yên mặt phẳng nghiêng 30° so với mặt ngang Độ lớn lực ma sát tác dụng lên xe
A lớn trọng lượng xe B trọng lượng xe
C thành phần trọng lực vuông góc với mặt phẳng nghiêng D thành phần trọng lực song song với mặt phang nghiêng Câu 23 Chọn phát biểu đúng:
A Lực ma sát trượt ln có hại B Lực ma sát nghỉ ln có lợi
C Lực ma sát lăn ln có hại D Lực ma sát trượt thường lớn lực ma sát lăn Câu 24 Tìm phát biểu sai sau lực ma sát nghỉ?
A lực ma sát nghỉ xuất có tác dụng ngoại lực vào vật B Chiều lực ma sát nghỉ phụ thuộc chiều ngoại lực
C Độ lớn lực ma sát nghỉ tỉ lệ với áp lực mặt tiếp xúc D Lực ma sát nghỉ lực phát động loại xe, tàu hỏa
Câu 25 Tìm phát biểu sai sau lực ma sát trượt?
A lực ma sát trượt cản lại chuyển động vật bị tác dụng B lực ma sát nghỉ xuất có chuyển động trượt vật C Lực ma sát trượt có chiều ngược lại chuyển động (tương đối) vật D Lực ma sát trượt có độ lớn tỉ lệ với áp lực mặt tiếp xúc
Câu 26 Tìm phát biểu sai sau lực ma sát lăn?
A Lực ma sát lăn cản l;ại chuyển động lăn cuat vật bị tác dụng B Lực ma sát lăn có độ lớn tỉ lệ với áp lực mặt tiếp xúc
C Lực ma sát lăn có tính chất tương tự lực ma sát trượt hệ số ma sát lăn nhỏ
D Lực ma sát lăn có lợi phận chuyển động , ma sátb trượt thay ma sát lăn Câu 27 Một thùng gỗ kéo lực F hình vẽ Thùng chuyển động thẳng Công
thức xác định lực ma sát sau
A Fmst F.cos B Fmst Fms nghỉ cực đại
C Fmst F.sin ( : hệ số ma sát trượt) D Cả điều
(4)ĐÁP ÁN VÀ GIẢI CHI TIẾT TỔNG HỢP LÝ THUYẾT
1.A 2.C 3.D 4.D 5.C 6.C 7.C 8.D 9.C 10.C
11.D 12.C 13.C 14.B 15.B 16.B 17.C 18.A 19.B 20.C
21.C 22.D 23.D 24.C 25.A 26.D 27.C
Câu Chọn phát biểu sai Độ lớn lực ma sát trượt A phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc vật
B không phụ thuộc vào tốc độ vật C tỉ lệ với độ lớn áp lực
D phụ thuộc vào vật liệu tính chất hai mặt tiếp xúc Câu Chọn đáp án A
Lời giải:
+ Độ lớn lực ma sát trượt không phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc vật
Chọn đáp án A Câu Hệ số ma sát trượt
A không phụ thuộc vào vật liệu tình chất hai mặt tiếp xúc B với hệ số ma sát nghỉ
C khơng có đơn vị
D có giá trị lớn Câu Chọn đáp án C
Lời giải:
+ Hệ số ma sát trượt khơng có đơn vị
Chọn đáp án C
Câu Chọn ý sai Lực ma sát nghỉ
A có hướng ngược với hướng lực tác dụng có xu hướng làm vật chuyển động
B có độ lớn độ lớn lực tác dụng có xu hướng làm vật chuyển động, vật chưa chuyển động C có phương song song với mặt tiếp xúc
D lực ln có hại Câu Chọn đáp án D
Lời giải:
+ Lực ma sát nghỉ vừa có lợi, vừa có hại
Chọn đáp án D
Câu Hệ số ma sát trượt µt, phản lực tác dụng lên vật N Lực ma sát trượt tác dụng lên vật Fmst Chọn hệ thức đúng:
A. mst
t
N F
B.
2 mst t
F N C.
mst t
F N D Fmst tN Câu Khi tăng lực ép tiếp xúc hai vật hệ số ma sát hai mặt tiếp xúc
A tăng lên B giảm C không đổi D tăng giảm
Câu Chọn đáp án C
Lời giải:
+ Hệ số ma sát hai mặt tiếp xúc không phụ thuộc lực ép tiếp xúc hai vật
Chọn đáp án C Câu Chiều lực ma sát nghỉ
A ngược chiều với vận tốc vật B ngược chiều với gia tốc vật
C ngược chiều với thành phần ngoại lực song song với mặt tiếp xúc D vng góc với mặt tiếp xúc
Câu Chọn đáp án C
Lời giải:
+ Chiều lực ma sát nghỉ ngược chiều với thành phần ngoại lực song song với mặt tiếp xúc
Chọn đáp án C
(5)B lực ma sát nghỉ
C lực ma sát lăn lực ma sát trượt
D lực ma sát trượt, lực ma sát nghỉ lực ma sát lăn Câu Chọn đáp án C
Lời giải:
+ Lực ma sát có độ lớn tỉ lệ với lực nén vng góc với mặt tiếp xúc lực ma sát lăn lực ma sát trượt + Lực ma sát nghỉ cực đại có độ lớn tỉ lệ với lực nén vng góc với mặt tiếp xúc
Chọn đáp án C
Câu Phát biểu sau đúng?
A Khi xe chạy, lực ma sát vành bánh xe bụi đất bám vào vành ma sát lăn B Lực ma sát xích đĩa xe đạp đĩa xe quay ma sát lăn
C Lực ma sát trục bi bánh xe đáng quay ma sát trượt D Khi bộ, lực ma sát chân mặt đất lực ma sát nghỉ Câu Chọn phát biểu đúng:
A Quyển sách nằm yên mặt bàn nằm ngang trọng lực lực ma sát nghỉ tác dụng lên sách cân
B Khi vật chịu tác dụng ngoại lực mà đứng yên lực ma sát nghỉ lớn hon ngoại lực C Lực ma sát trượt phụ thuộc vào chất mặt tiếp xúc
D Lực ma sát nghỉ phụ thuộc vào diện tích mặt tiếp xúc Câu 10 Chọn câu sai
A Lực ma sát trượt xuất vật trượt vật khác
B Hướng ma sát trượt tiếp tuyến vói mặt tiếp xúc ngược chiều chuyển động C Hệ số ma sát lăn hệ số ma sát trượt
D Viên gạch nằm yên mặt phẳng nghiêng có tác dụng lực ma sát nghỉ Câu 10 Chọn đáp án C
Lời giải:
+ Thường hệ số ma sát lăn nhỏ hệ số ma sát trượt
Chọn đáp án C
Câu 11.Chọn phát biểu
A Lực ma sát làm ngăn cản chuyển động B Hệ số ma sát trượt lớn hệ số ma sát nghỉ C Hệ số ma sát trượt phụ thuộc diện tích tiếp xúc D Tất sai
Câu 12 Điều xảy hệ số ma sát hai mặt tiếp xúc lực pháp tuyến ép hai mặt tiếp xúc giảm đi?
A Tăng lên B Giảm
C Khơng thay đổi D Có thể tăng giảm
Câu 13 Hệ số ma sát trượt A phụ thuộc tốc độ vật
B không phụ thuộc vào áp lực vật lên mặt phẳng giá đỡ C khơng có đon vị
D diện tích mặt tiếp xúc Câu 13 Chọn đáp án C
Lời giải:
+ Hệ số ma sát trượt khơng có đơn vị
Chọn đáp án C
Câu 14 Phát biểu sau dây không đúng?
A Lực ma sát trượt ngược hướng với chuyển động B Lực ma sát nghỉ cân với ngoại lực đặt vào vật
C Khi chịu tác dụng ngoại lực lớn hon lực ma sát nghỉ cực đại ma sát nghỉ chuyển thành ma sát trượt
D Lực ma sát nghỉ cịn đóng vai trị lực phát động Câu 14 Chọn đáp án B
Lời giải:
+ Lực ma sát nghỉ cân vói ngoại lực đặt vào vật có xu hướng kéo vật chuyển động
(6)A Khi vật trượt thẳng mặt phẳng ngang lực ma sát trượt lực ma sát nghỉ
B Lực ma sát nghỉ xuất ngoại lực tác dụng có xu hướng làm vật chuyển động vật đứng yên
C Lực ma sát nghỉ cực đại lực ma sát trượt D Lực ma sát trượt cân với ngoại lực Câu 16.Phát biểu sau khơng xác?
A Lực ma sát nghỉ cực đại lớn lực ma sát trượt
B Lực ma sát nghỉ luôn cân với ngoại lực đặt vào vật C Lực ma sát xuất thành cặp trực đối đặt vào vật tiếp xúc
D Khi ngoại lực đặt vào vật làm vật chuyển động có xu hướng chuyển động làm phát sinh lực ma sát
Câu 17 Trong cách viết công thức lực ma sát trượt đây, cách viết đúng?
A Fmst tN B Fmst tN C Fmst t.N D Fmst tN Câu 18 Lực ma sát trượt có chiều ln
A ngược chiều với vận tốc vật B ngược chiều với gia tốc vật C chiều với vận tốc vật D chiều với gia tốc vật Câu 18 Chọn đáp án A
Lời giải:
+ Lực ma sát trượt có chiều ln ngược chiều với vận tốc vật
Chọn đáp án A
Câu 19 Chọn phát biểu nhất:
A Lực ma sát trượt phụ thuộc diện tích mặt tiếp xúc
B Lực ma sát trượt phụ thuộc vào tính chất mặt tiếp xúc
C Khi vật chịu tác dụng ngoại lực mà đứng yên lực ma sát nghỉ lớn ngoại lực
D Quyển sách nằm yên mặt bàn nằm ngang trọng lực lực ma sát nghỉ tác dụng lên sách cân
Câu 20 Một vật chuyển động chậm dần
A có lực ma sát tác dụng vào vật B có gia tốc âm C có lực kéo nhỏ lực cản tác dụng vào vật D quán tính Câu 20 Chọn đáp án C
Lời giải:
+ Khi có lực ma sát tác dụng vật chuyển động nhanh dần → A sai + Gia tốc âm vật chuyển động nhanh dần Vật chuyển động chậm dần v.a <
Chọn đáp án C Câu 21 Chọn phát biểu sai:
A Hệ số ma sát lăn thường nhỏ hệ số ma sát trượt
B Đối với người, xe cộ lực ma sát nghỉ đóng vai trị lực phát động C Trong đời sống ngày, lực ma sát nghỉ ln có hại
D Hệ số ma sát nghỉ lớn hệ số ma sát lăn
Câu 22 Một xe có khối lượng m = đứng yên mặt phẳng nghiêng 30° so với mặt ngang Độ lớn lực ma sát tác dụng lên xe
A lớn trọng lượng xe B trọng lượng xe
C thành phần trọng lực vng góc với mặt phẳng nghiêng D thành phần trọng lực song song với mặt phang nghiêng Câu 23 Chọn phát biểu đúng:
A Lực ma sát trượt ln có hại B Lực ma sát nghỉ ln có lợi
C Lực ma sát lăn ln có hại D Lực ma sát trượt thường lớn lực ma sát lăn Câu 23 Chọn đáp án D
Lời giải:
+ Lực ma sát trượt cịn có lợi Ví dụ: Khi chà bóng kim loại ma sát trượt có lợi
+ Lực ma sát nghỉ có hại, ví dụ: Để kéo vật đứng yên chuyển động cần tác dụng ngoại lực thắng ma sát nghỉ
+ So với ma sát nghỉ ma sát lăn có lợi
(7)Câu 24 Tìm phát biểu sai sau lực ma sát nghỉ?
A lực ma sát nghỉ xuất có tác dụng ngoại lực vào vật B Chiều lực ma sát nghỉ phụ thuộc chiều ngoại lực
C Độ lớn lực ma sát nghỉ tỉ lệ với áp lực mặt tiếp xúc D Lực ma sát nghỉ lực phát động loại xe, tàu hỏa
Câu 25 Tìm phát biểu sai sau lực ma sát trượt?
A lực ma sát trượt cản lại chuyển động vật bị tác dụng B lực ma sát nghỉ xuất có chuyển động trượt vật C Lực ma sát trượt có chiều ngược lại chuyển động (tương đối) vật D Lực ma sát trượt có độ lớn tỉ lệ với áp lực mặt tiếp xúc
Câu 26 Tìm phát biểu sai sau lực ma sát lăn?
A Lực ma sát lăn cản l;ại chuyển động lăn cuat vật bị tác dụng B Lực ma sát lăn có độ lớn tỉ lệ với áp lực mặt tiếp xúc
C Lực ma sát lăn có tính chất tương tự lực ma sát trượt hệ số ma sát lăn nhỏ
D Lực ma sát lăn có lợi phận chuyển động , ma sátb trượt thay ma sát lăn Câu 27 Một thùng gỗ kéo lực F hình vẽ Thùng chuyển động thẳng Công
thức xác định lực ma sát sau
A Fmst F.cos B Fmst Fms nghỉ cực đại C Fmst F.sin ( : hệ số ma sát trượt) D Cả điều
F
MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP
DẠNG 1: VẬN DỤNG CƠNG THỨC TÍNH MA SÁT VÀ PHƢƠNG PHÁP ĐỘNG LỰC HỌC
Phƣơng pháp:
+ Cho hệ quy chiếu Oxy với Ox trục song song với mặt phẳng chuyển động Trục Oy trục vuông góc với chuyển động
+ Phân tích lực tác dụng lên vật + Công thức lực ma sát: Fms = t.N
+ Áp dụng phương trình định luật II: F1 F2 Fn m.a (1) + Chiếu (1) lên trục Ox:F1xF2x Fnx m.a (2)
+ Chiếu (1) lên Oy: F1yF2y Fny0 (3)
+ Từ (2) (3) suy đại lượng cần tìm
+ Có thể áp dụng công thức chuyển động thẳng biến đổi
x O
y
ms
F
k
F
P N
vv0at; 2
v v 2as;
0
sv t at
Trƣờng hợp 1: Khi vật chuyển động phƣơng ngang Phƣơng pháp:
+ Phân tích tất lực tác dụng lên vật
+ Chọn hệ quy chiếu Oxy hình vẽ , chiều dương (+) chiều chuyển động + Áp dụng định luật II Newton
+ ta có Fx Fy Fms N P ma + Chiếu lên Ox: Fcos Fms ma (1)
+ Chiếu lên Oy:
N P Fsin N mg Fsin
+ Thay vào (1): Fcos m g1 Fsin ma
+ Áp dụng công thức biến đổi để xác định giá trị VÍ DỤ MINH HỌA
Câu 1. Cho vật có khối lượng m đứn yên mặt phẳng nằm ngang, tác dụng lực 48N có phương hợp với phương ngang góc 600 Sau 4s đạt vận tốc 6m/s Ban đầu bỏ qua ma sát, xác định khối lượng vật
(8)Câu Chọn đáp án A
Lời giải:
Chọn chiều dương chiều chuyển động Theo định luật II newton ta có
F N P ma Chiếu lên Ox: Fcos ma
Fcos
Fcos ma m (1)
a
Mà
0
v v
v v at a 1,5(m / s )
t
Thay vào ( ) ta có
0
48.cos 45
m 22, 63 kg
1,5
Chọn đáp án A
x O
y
0 45
k
F
P N
Câu 2. Cho vật có khối lượng m đứn yên mặt phẳng nằm ngang, tác dụng lực 48N có phương hợp với phương ngang góc 600 Sau 4s đạt vận tốc 6m/s Giả sử hệ số ma sát vật sàn 0,1 sau quãng đường 16m vận tốc vật bao nhiêu? Cho
g10m / s
A. 12,44m/s B 13,4 m/s C. 14,4m/s D. 15,4m/s Câu Chọn đáp án B
Lời giải:
Chọn hệ quy chiếu Oxy hình vẽ , chiều dương (+) Ox chiều chuyển động Áp dụng định luật II Newton
Ta có Fx Fy Fms N P ma Chiếu lên Ox: Fcos Fms ma (1) Chiếu lên Oy:
N P Fsin N mg Fsin
Thay vào (1): Fcos mgFsin ma
0
2
48.cos 45 0,1(m.10 48.sin 45 )
a 5,59 m / s
m
Áp dụng công thức 2
v v 2as v 2as 2.5, 59.1613, 4m / s
Chọn đáp án B
x O
y
ms
F
k
F
P N
Câu Cho vật có khối lượng 10kg đặt sàn nhà Một người tác dụng lực 30N kéo vật theo phương ngang, hệ số ma sát vật sàn nhà 0, 2 Cho g10m / s2 Tính gia tốc vật
A. m/s2 B 3 m/s2 C. m/s2 D. 1m/s2 Câu Chọn đáp án D
Lời giải:
Chọn hệ quy chiếu Oxy hình vẽ , chiều dương (+) Ox chiều chuyển động Áp dụng định luật II Newton
Ta có F f ms N P ma
Chiếu lên trục Ox:Ffms ma 1 Chiếu lên trục Oy:
N P 0 N mg 10.10 100N fms .N 0, 2.10020N
Thay vào (1) ta có: 30 20 10a a m / s 2
Chọn đáp án D
x O
y
P N
k
F
ms
F
(9)Câu Cho vật có khối lượng 10kg đặt sàn nhà Một người tác dụng lực 30N kéo vật theo phương ngang, hệ số ma sát vật sàn nhà 0, 2 Cho g10m / s2 Sau qng đường 4,5m vật có vận tốc bao nhiêu, thời gian hết quãng đường ?
A. 4,5m; 3s B 3,5m; 4s C. 1,5m; 6s D. 2,5m; 3s Câu Chọn đáp án A
Lời giải:
Áp dụng công thức v2 v20 2as v 2as 2.1.4,5 m / s Mà v v0 at t v 3 s
a
Vậy sau vật 4,5m vận tốc vật 3(m/s) sau thời gian 3s
Chọn đáp án A
x O
y
0 45
k
F
P N
Câu Cho vật có khối lượng 10kg đặt sàn nhà Một người tác dụng lực 30N kéo vật theo phương ngang, hệ số ma sát vật sàn nhà 0, 2 Cho g10m / s2 Nếu bỏ qua ma sát lực kéo hợp với phương chuyển động góc600thì vận tốc vật sau 5s là?
A. 3m/s B 5m/s C. 4m/s D. 6m/s Câu Chọn đáp án B
Lời giải:
Chọn chiều dương chiều chuyển động
Theo định luật II newton ta có F N P ma Chiếu lên Ox:Fcos ma
0
2 F cos ma
F cos 30.cos 60
a m / s
m 10
Mà vv0 at v 1.55 m / s
Chọn đáp án B
x O
y
0 45
k
F
P N
Câu 6. Vật có m = 1kg đứng yên Tác dụng lực F = 5N hợp với phương chuyển động góc 300 Sau chuyển động 4s, vật quãng đường 4m, cho g = 10m/s2 Hệ số ma sát trượt vật mặt sàn bao nhiêu?
A. 0,31 B 0,41 C. 0,51 D. 0,21 Câu Chọn đáp án C
Lời giải:
Chọn hệ quy chiếu hình vẽ vật chịu tác dụng lực: N, P, F , F ms Theo định lụât II Newton ta có: N P Fms F ma
Chiếu lên trục Ox: F.cos Fms ma (1)
Chiếu lên trục Oy: N P F.sin 0 N P F.sin (2) Từ (1) (2) F.cos .(P F.sin ) ma
Fcos ma P Fsin
Mà 2
0 2
1 2.s 2.4
s v t at a 0, 5m / s
2 t
Vậy
0
0
5cos 30 1.0,5
0,51 1.10 5sin 30
Chọn đáp án C
x O
y
ms
F
k
F
P N
(10)BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Câu Một vật khối lượng 1kg đứng yên mặt phẳng nằm ngang Tác dụng lực có độ lớn 2N hợp với phương ngang góc 450 cho g = 10m/s2 biết hệ số ma sát sàn vật 0,2 Sau 10s vật quãng đường ?
A. 20m B 30m C. 40m D. 50m
Câu Một vật khối lượng 1kg đứng yên mặt phẳng nằm ngang Tác dụng lực có độ lớn 2N hợp với phương ngang góc 450 cho g = 10m/s2 biết hệ số ma sát sàn vật 0,2 Với lực kéo trên, xác định hệ số ma sát vật sàn để vật chuyển động thẳng
A. 0,45 B 0,15 C. 0,35 D. 0,25
Câu Một vật khối lượng 2kg đặt mặt phẳng nằm ngang.Khi tác dụng lực có độ lớn 1N theo phương ngang vật bắt đầu trượt mặt phẳng nằm ngang Tính vận tốc vật sau 4s Xem lực ma sát không đáng kể
A. 2m/s B 3m/s C. 4m/s D. 5m/s
Câu Một vật khối lượng 2kg đặt mặt phẳng nằm ngang.Khi tác dụng lực có độ lớn 1N theo phương ngang vật bắt đầu trượt mặt phẳng nằm ngang Thật ra, sau 8m kể từ lúc đứng yên, vật dạt vận tốc 2m/s Gia tốc chuyển động, lực ma sát hệ số ma sát ? (Lấy g = 10m/s2)
A. 0,25m/s2; 0,4N; 0,015 B 0,25m/s2; 0,5N; 0,025 C. 0,35m/s2; 0,5N; 0,035 D. 0,35m/s2; 0,4N; 0,065
Câu Một ơtơ có khối lượng 3,6 bắt đầu chuyển động đường nằm ngang với lực kéo F Sau 20s vận tốc xe 15m/s Biết lực ma sát xe với mặt đường 0,25Fk, g = 10m/s
2
Hệ số ma sát đường lực kéo xe là:
A. 0,025; 900N B 0,035; 300N C. 0,015; 600N D. 0,045; 400N
LỜI GIẢI BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Câu Một vật khối lượng 1kg đứng yên mặt phẳng nằm ngang Tác dụng lực có độ lớn 2N hợp với phương ngang góc 450 cho g = 10m/s2 biết hệ số ma sát sàn vật 0,2 Sau 10s vật quãng đường ?
A. 20m B 30m C. 40m D. 50m
Câu Chọn đáp án A
Lời giải:
Chọn hệ quy chiếu hình vẽ vật chịu tác dụng lực: N, P, F , F ms Theo định lụât II Newton ta có: N P Fms F ma
Chiếu lên trục Ox: F.cos Fms ma (1)
Chiếu lên trục Oy: N P F.sin 0 N P F.sin (2) Từ (1) (2) F.cos .(PF.sin ) ma I
0
2
2 2.cos 45 0, 1.10 2.sin 45
a 0, m / s
1
Quãng đường vật chuyển động sau 10s là:
2
0
1
s v t at 0.10 0.4.10 20m
2
Chọn đáp án A
x O
y
ms
F
k
F
P N
Câu Một vật khối lượng 1kg đứng yên mặt phẳng nằm ngang Tác dụng lực có độ lớn 2N hợp với phương ngang góc 450 cho g = 10m/s2 biết hệ số ma sát sàn vật 0,2 Với lực kéo trên, xác định hệ số ma sát vật sàn để vật chuyển động thẳng
A. 0,45 B 0,15 C. 0,35 D. 0,25 Câu Chọn đáp án D
Lời giải:
(11)0
2 2
Fcos 45 2
0, 25
P Fsin 45
1.10 2
Chọn đáp án D
Câu Một vật khối lượng 2kg đặt mặt phẳng nằm ngang.Khi tác dụng lực có độ lớn 1N theo phương ngang vật bắt đầu trượt mặt phẳng nằm ngang Tính vận tốc vật sau 4s Xem lực ma sát không đáng kể
A. 2m/s B 3m/s C. 4m/s D. 5m/s Câu Chọn đáp án A
Lời giải:
Chọn chiều dương chiều chuyển động Theo định luật II NewtonP N F ma
Chiếu lên ox ta có F ma a F 0,5 m / s 2 m
Mà vv0at 0 0,5.42 m / s
Chọn đáp án A
O x
P N
k
F
Câu Một vật khối lượng 2kg đặt mặt phẳng nằm ngang.Khi tác dụng lực có độ lớn 1N theo phương ngang vật bắt đầu trượt mặt phẳng nằm ngang Thật ra, sau 8m kể từ lúc đứng yên, vật dạt vận tốc 2m/s Gia tốc chuyển động, lực ma sát hệ số ma sát ? (Lấy g = 10m/s2)
A. 0,25m/s2; 0,4N; 0,015 B 0,25m/s2; 0,5N; 0,025 C. 0,35m/s2; 0,5N; 0,035 D. 0,35m/s2; 0,4N; 0,065 Câu Chọn đáp án B
Lời giải:
Áp dụng công thức
2
2 2
0
2
v v 2as a 0, 25 m / s
2.8
Khi có lực ma sát ta có
Chọn hệ quy chiếu Oxy hình vẽ , chiều dương (+) Ox chiều chuyển động Áp dụng định luật II Newton
Ta có F F ms N P ma
Chiếu lên trục Ox:FFms ma 1
Chiếu lên trục Oy: N P NP F N ma F m.a
mg
1 2.0, 25
0, 025 2.10
Mà Fms .N 0, 025.2.100,5 N
Chọn đáp án B
x O
y
P N
k
F
ms
F
Câu Một ôtô có khối lượng 3,6 bắt đầu chuyển động đường nằm ngang với lực kéo F Sau 20s vận tốc xe 15m/s Biết lực ma sát xe với mặt đường 0,25Fk, g = 10m/s
2
Hệ số ma sát đường lực kéo xe là:
A. 0,025; 900N B 0,035; 300N C. 0,015; 600N D. 0,045; 400N Câu Chọn đáp án A
Lời giải:
Gia tốc xe ô tô v v0 15 2
a 0, 75 m / s t 20
Chọn hệ quy chiếu Oxy hình vẽ , chiều dương (+) Ox chiều chuyển động Áp dụng định luật II Newton
Ta có F F ms N P ma
Chiếu lên trục Ox:FFms ma 1 Theo raFms 0, 25Fk F 0, 25F ma
x O
y
P N
k
F
ms
(12)3
0, 75F 3, 6.10 0, 75 F 3600N
ms
F 0, 25.3600 900N
Chiếu lên trục Oy: N – P = N = 36.103N
ms
ms
F 900
F N 0, 025
N 36.10
Chọn đáp án A
x
P
F
P N
ms
f
O
x y
y
(13)TRƢỜNG HỢP 2: KHI VẬT CHUYỂN ĐỘNG ĐI LÊN MẶT PHẲNG NGHIÊNG MỘT GÓC α
Phƣơng pháp:
Chọn hệ quy chiếu Oxy hình vẽ, chiều dương chiều chuyển động Vật chịu tác dụng lực F; N; P; fms
Theo định luật II newton ta có: N P F f ms ma
Chiếu Ox ta có: F P x fms ma F Psin N ma (1) Chiếu Oy: NPy P cos (2)
Thay (2) vào (1) F Psin Pcos ma
Áp dụng công thức biến đổi tính giá trị Px
y
P P
N
ms
f
O
x y
VÍ DỤ MINH HỌA
Câu 1 Một vật đặt chân mặt phẳng nghiêng góc = 300 so với phương nằm ngang Hệ số ma sát trượt vật mặt phẳng nghiêng = 0,2 Vật truyền vận tốc ban đầu v0 = (m/s) theo phương song song với mặt phẳng
nghiêng hướng lên phía Sau vật lên tới vị trí cao ?
A. 0,4s B 0,1s C. 0,2s D. 0,3s Câu Chọn đáp án D
Lời giải:
Chọn hệ quy chiếu Oxy hình vẽ, chiều dương chiều chuyển động Vật chịu tác dụng lực N; P; fms
Theo định luật II newton ta có: N P f ms ma
Chiếu Ox ta có: Px fms ma Psin N ma (1) Chiếu Oy: NPy P cos (2)
Thay (2) vào (1) Psin Pcos ma
0
a g sin 30 g cos 30 10 0, 2.10 6, 73 m / s
2
Khi lên tới vị trí cao v0 m / s
Áp dụng công thức
0
v v
v v at t 0,3 s
a 6, 73
Chọn đáp án D
x
P
y
P P
N
ms
f
O
x y
Câu 2. Một vật đặt chân mặt phẳng nghiêng góc = 300 so với phương nằm ngang Hệ số ma sát trượt vật mặt phẳng nghiêng = 0,2 Vật truyền vận tốc ban đầu v0 = (m/s) theo phương song song với mặt phẳng
nghiêng hướng lên phía Quãng đường vật vị trí cao ?
A. 0,3m B 0,1m C. 0,2m D. 0,4m Câu Chọn đáp án A
Lời giải:
Áp dụng công thức s v t0 1at2 2.0,3 1. 6, 73 0,3 0,3 m
2
(14)Câu Cho mặt phẳng nghiêng góc 300.Dặt vật có khối lượng 6kg tác dụng lực 48N song song với mặt phẳng nghiêng làm cho vật chuyển động lên nhanh dần đều, biết hệ số ma sát vật mặt phẳng nghiêng 0,3 Xác định quãng đường vật giây thứ
A. 0,3m B 0,1m C. 0,6m D. 0,4m Câu Chọn đáp án C
Lời giải:
Chọn hệ quy chiếu Oxy hình vẽ, chiều dương chiều chuyển động Vật chịu tác dụng lực F; N; P; fms
Theo định luật II newton ta có: N P F f ms ma Chiếu Ox ta có F P x fms ma
F Psin N ma (1) Chiếu Oy: NPy P cos (2) Thay (2) vào (1)
F Psin Pcos ma
x
P
F
P N
ms
f
O
x y
y
P
0
2
1
48 6.10 0,3.6.10
F mg.sin 30 mg cos 30 2 2
a 0, m / s
m
Áp dụng công thức:
s at
Quãng đường chuyển động sau 2s 2
2
1
s at 0,5.0, 4.2 0,8 m
Quãng đường chuyển động sau 1s 2
2
1
s at 0,5.0, 4.1 0, m
Quãng đường chuyển động giây thứ là: s s2 s1 0,8 0, 2 0, 6m Chọn đáp án C
BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Câu 1. Cho vật có khối lượng m chuyển động với vận tốc 25m/s mặt phẳng nằm ngang trượt lên dốc Biết dốc dài 50m, cao 14m hệ số ma sát vật dốc = 0,25 Lấy g=10m/s2 Xác định gia tốc vật lên dốc ?
A. − 5,2m/s2 B − 4,2m/s2 C. − 3,2m/s2 D. − 6,2m/s2
Câu 2. Cho vật có khối lượng m chuyển động với vận tốc 25m/s mặt phẳng nằm ngang trượt lên dốc Biết dốc dài 50m, cao 14m hệ số ma sát vật dốc = 0,25 Lấy g=10m/s2 Vật có lên hết dốc khơng Nếu có vận tốc vật đỉnh dốc thời gian lên hết dốc là:
A. Vật hết dốc 8,25m/s; 2,34s B Vật hết dốc 10,25m/s; 2,84s C. Vật hết dốc 7,25m/s; 4,84s D. Vật hết dốc 9,25m/s; 4,84s
Câu 3. Cho dốc dài 50m, cao 30m Cho vật có khối lượng m chuyển động thẳng với vận tốc v0
trên mặt phẳng nằm ngang lên dốc.Biết hệ số ma sát vật dốc =0,25 Lấy g=10m/s2 Tìm vận tốc v0 vật
trên mặt phẳng ngang để vật dừng lại đỉnh dốc
A. 20 2m/s B.10 2m/s C. 2m/s D.15 2m/s
Câu 4. Cho dốc dài 50m, cao 30m Cho vật có khối lượng m chuyển động thẳng với vận tốc v0
trên mặt phẳng nằm ngang lên dốc.Biết hệ số ma sát vật dốc = 0,25 Lấy g = 10m/s2 Ngay sau vật trượt xuống, vận tốc xuống đến chân dốc tìm thời gian chuyển động kể từ bắt đầu lên dốc xuống đến chân dốc là:
A. 3m/s; 5,04s B 2m/s; 4,04s C. 4m/s; 3,04s D. 5m/s; 6,04s
Câu 5. Cho mặt phẳng nghiêng dài 5m, cao3m Lấy vật khối lượng 50kg đặt nằm mặt phẳng nghiêng Biết hệ số ma sát vật mặt phẳng nghiêng =0,2 Cho g =10m/s2 Tác dụng vào vật lực F song song với mặt phẳng nghiêng có độ lớn để vật vừa đủ vật đứng yên mặt phẳng nghiêng
A. 120N B 180N C. 230N D. 220N
(15)LỜI GIẢI BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Câu 1. Cho vật có khối lượng m chuyển động với vận tốc 25m/s mặt phẳng nằm ngang trượt lên dốc Biết dốc dài 50m, cao 14m hệ số ma sát vật dốc = 0,25 Lấy g=10m/s2 Xác định gia tốc vật lên dốc ?
A. − 5,2m/s2 B − 4,2m/s2 C. − 3,2m/s2 D. − 6,2m/s2 Câu Chọn đáp án A
Lời giải:
Chọn hệ quy chiếu Oxy hình vẽ, chiều dương chiều chuyển động Vật chịu tác dụng lực N; P; fms
Theo định luật II newton ta có: N P f ms ma
Chiếu Ox ta có Px fmsma Psin N ma (1) Chiếu Oy: NPy P cos (2)
Thay (2) vào (1) Psin Pcos ma a gsin g cos Mà
2
14 50 14 24
sin ;cos
50 25 50 25
2
7 24
a 10 0, 25.10 5, m / s
25 25
Chọn đáp án A
x
P
y
P P
N
ms
f
O
x y
Câu 2. Cho vật có khối lượng m chuyển động với vận tốc 25m/s mặt phẳng nằm ngang trượt lên dốc Biết dốc dài 50m, cao 14m hệ số ma sát vật dốc = 0,25 Lấy g=10m/s2 Vật có lên hết dốc khơng Nếu có vận tốc vật đỉnh dốc thời gian lên hết dốc là:
A. Vật hết dốc 8,25m/s; 2,34s B Vật hết dốc 10,25m/s; 2,84s C. Vật hết dốc 7,25m/s; 4,84s D. Vật hết dốc 9,25m/s; 4,84s Câu Chọn đáp án B
Lời giải:
+ Khi vật dừng lại v = m/s
+ Gọi s quãng đường tối đa mà vật dừng lại:
2 2
0
v v 25
s 60,1 m 50
2.a 5,
Vật hết dốc
+ Vận tốc đỉnh dốc: v12v20 2as1v1 2as1v20 2.5, 50 25 10, 25 m / s
+ Ta có:
0 1
v v 10, 25 25
v v at t 2,84s
a 5,
Chọn đáp án B
Câu 3. Cho dốc dài 50m, cao 30m Cho vật có khối lượng m chuyển động thẳng với vận tốc v0
trên mặt phẳng nằm ngang lên dốc.Biết hệ số ma sát vật dốc =0,25 Lấy g=10m/s2 Tìm vận tốc v0 vật
trên mặt phẳng ngang để vật dừng lại đỉnh dốc
A. 20 2m/s B.10 2m/s C. 2m/s D.15 2m/s Câu Chọn đáp án A
Lời giải:
Chọn hệ quy chiếu Oxy hình vẽ, chiều dương chiều chuyển động Vật chịu tác dụng lực N; P; fms
Theo định luật II newton ta có: N P f ms ma
Chiếu Ox ta có Px fmsma Psin N ma (1) Chiếu Oy: NPy P cos (2)
Thay (2) vào (1) Psin Pcos ma a gsin g cos
x
P
y
P P
N
ms
f
O
(16)Mà
2
30 50 30
sin ;cos
50 25 50
2
3
a 10 0, 25.10 m / s
25
+ Khi lên đỉnh dốc v = (m/s) ta có:
2 2
0 0
v v 2as 0 v 2 50 v 20 2m / s
Chọn đáp án A
Câu 4. Cho dốc dài 50m, cao 30m Cho vật có khối lượng m chuyển động thẳng với vận tốc v0
trên mặt phẳng nằm ngang lên dốc.Biết hệ số ma sát vật dốc = 0,25 Lấy g = 10m/s2 Ngay sau vật trượt xuống, vận tốc xuống đến chân dốc tìm thời gian chuyển động kể từ bắt đầu lên dốc xuống đến chân dốc là:
A. 3m/s; 5,04s B 2m/s; 4,04s C. 4m/s; 3,04s D. 5m/s; 6,04s Câu Chọn đáp án B
Lời giải:
+ Khi lên đỉnh dốc vật tụt dốc ta có hệ quy chiếu Oxy hình vẽ, chiều dương chiều chuyển động
+ Vật chịu tác dụng lực: N; P; fms
+ Theo định luật II Newton ta có: N P fms ma1
+ Chiếu lên Ox ta có: PXfms ma1 P sin N ma1 (1) + Chiếu lên Oy: NPyP cos (2)
Thay (2) vào (1) Psin P cos ma1 a1 g sin g cos
2
1
5
a 10 0, 25.10 m / s
3
x
P
y
P P
N
ms
f
O
x y
+ Áp dụng công thức: v22 v2 2a s1 v2 2.a s1 2.4.0,52 m / s + Thời gian vật lên dốc: 1
v 20
v v at t s
a
+ Thời gian xuống dốc: 2 1 2 2
v
v v a t t 0,5s
a
+ Thời gian chuyển động kể từ lúc bắt đầu lên dốc xuống chân dốc:
5
t t r 0,5 4, 04s
2
Chọn đáp án B
Câu 5. Cho mặt phẳng nghiêng dài 5m, cao3m Lấy vật khối lượng 50kg đặt nằm mặt phẳng nghiêng Biết hệ số ma sát vật mặt phẳng nghiêng =0,2 Cho g =10m/s2 Tác dụng vào vật lực F song song với mặt phẳng nghiêng có độ lớn để vật vừa đủ vật đứng yên mặt phẳng nghiêng
A. 120N B 180N C. 230N D. 220N
Câu Chọn đáp án D
Lời giải:
+ Chọn hệ quy chiếu Oxy hình vẽ, chiều dương chiều chuyển động
+ Vật chịu tác dụng lực: N; P; fms
+ Theo định luật II Newton ta có: N P fms ma + Vật vừa đứng yên nên a = (m/s2)
+ Chiếu lên Ox: F P Xfms 0 F Psin N (1) + Chiếu lên Oy: NPY P cos (2)
+ Thay (2) vào (1): F mg.sin mg.cos
x
P
F
P N
O
x y
y
P
ms
(17)3
F 50.10 0, 2.50.10 220N
5
Chọn đáp án D
Câu 6. Cho mặt phẳng nghiêng dài 5m, cao3m Lấy vật khối lượng 50kg đặt nằm mặt phẳng nghiêng Biết hệ số ma sát vật mặt phẳng nghiêng =0,2 Cho g =10m/s2 Tác dụng vào vật lực F song song với mặt phẳng nghiêng có độ lớn để ?Vật chuyển động lên
A. 120N B 180N C. 380N D. 220N
Câu Chọn đáp án C
Lời giải:
+ Vật chịu tác dụng lực: N; P; fms
+ Theo định luật II Newton ta có: N P fms ma + Vật chuyển động lên nên a = (m/s2)
+ Chiếu lên Ox: F P Xfms 0 F Psin N (1) + Chiếu lên Oy: NPY P cos (2)
+ Thay (2) vào (1): F mg.sin mg.cos
3
F 50.10 0, 2.50.10 380N
5
Chọn đáp án C
x
P
F
P N
ms
f
O
x
y
P
TRƢỜNG HỢP KHI VẬT CHUYỂN ĐỘNG ĐI XUỐNG MẶT PHẲNG NGHIÊNG MỘT GÓC α
Phƣơng pháp:
+ Chọn hệ quy chiếu Oxy hình vẽ, chiều dương chiều chuyển động
+ Vật chịu tác dụng lực: N; P; fms
+ Theo định luật II Newton ta có: N P fms ma
+ Chiếu lên Ox: FPXfmsma F P sin N ma 1 (1) + Chiếu lên Oy: NPY P cos (2)
+ Thay (2) vào (1): F Psin P cos ma + Áp dụng công thức biến đổi tính giá trị
x
P
y
P P
N
ms
f
O
x y
F
VÍ DỤ MINH HỌA
Câu 1: Một vật trượt từ đỉnh mặt phẳng nghiêng dài 10m, cao 5m Bỏ qua ma sát mặt phẳng nghiêng Hỏi sau đến chân mặt phẳng nghiêng, vật tiếp tục chuyển động mặt phẳng ngang quãng đường thời gian Biết hệ số ma sát vật mặt phẳng ngang 0,1 Lấy g =10m/s2
A. 50m, 10s B 40m, 30s C. 30m, 15s D. 30m, 20s Câu Chọn đáp án A
Lời giải:
Chọn hệ quy chiếu Oxy hình vẽ, chiều dương chiều chuyển động Vật chịu tác dụng lực N; P
Theo định luật II newton ta có: N P ma1 Chiếu Ox ta có : Px ma1Psin ma1
2
1
5
a g sin 10 m / s 10
Vận tốc vật chân dốc Áp dụng công thức 2
1
v v 2a s v1 2a s1 2.5.10 10 m / s
x
P
y
P P
N
O
(18)Khi chuyển động mặt phẳng ngang
Chọn hệ quy chiếu Oxy hình vẽ , chiều dương (+) Ox chiều chuyển động Áp dụng định luật II Newton
Ta có FmsN P ma2
Chiếu lên trục Ox:Fms ma2 .Nma2 1 Chiếu lên trục Oy: N – P = N = P=mg
2
a g 0,1.10 m / s
Để vật dừng lại v2 0 m / s Áp dụng công thức:
2
2
2 2
10
v v 2a s s 50 m
2
Và v2 v1 a t2 t 10 10 s
Chọn đáp án A
x O
y
N
ms
F
Câu 2. Một vật trượt từ đỉnh dốc phẳng dài 50m, chiều cao 25m xuống không vận tốc đầu, hệ số ma sát vật mặt phẳng nghiêng 0,2 Xác định thời gian vật trượt hết chiều dài dốc vận tốc vật cuối chân dốc
A. 4,53s, 10,083m/s B 5,53s, 18,083m/s C. 2,53s, 12,083m/s D. 3,53s, 15,083m/s Câu Chọn đáp án B
Lời giải:
Ta có
2
25 50 25
sin ;cos
50 50
Chọn hệ quy chiếu Oxy hình vẽ, chiều dương chiều chuyển động Vật chịu tác dụng lực N; P; fms
Theo định luật II newton ta có: N P f ms ma
Chiếu Ox ta có: Px fms ma Psin N ma (1) Chiếu Oy: NPy P cos (2)
Thay (2) vào (1) Psin Pcos ma a gsin g cos
2
a 10 0, 2.10 3, 27 m / s
2
Vì bắt đầu trượt nên v0 0 m / s
Áp dụng: 2s 2.50
s a.t t 5,53 s
2 a 3, 27
Mà vv0at 0 3, 27.5, 5318, 083 m / s
Chọn đáp án B
x
P
y
P P
N
O
x y
ms
f
BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Câu 1. Cho mặt phẳng nghiêng góc 300 so với phương ngang có chiều dài 25m Đặt vật đỉnh mặt phẳng nghiêng cho trượt xống có vận tốc cuối chân dốc 10 m / s Xác định hệ số ma sát vật mặt phẳng nghiêng Cho g 10 m / s 2
(19)Câu Chọn đáp án A
Lời giải:
Áp dụng công thức
2 2
2 2
0
v v 10
v v 2as a m / s
2s 2.25
Chọn hệ quy chiếu Oxy hình vẽ, chiều dương chiều chuyển động Vật chịu tác dụng lực N; P; fms
Theo định luật II newton ta có: N P f ms ma
Chiếu Ox ta có: Px fms ma Psin N ma (1) Chiếu Oy: NPy P cos (2)
Thay (2) vào (1) Psin Pcos ma a gsin g cos
0
2 10.sin 30 10.cos 30 0,35
Chọn đáp án A
x
P
y
P P
N
O
x y
ms
f
Câu 2. Cho vật trượt từ đỉnh mặt phẳng nghiêng dài 40m nghiêng góc =300 so với mặt ngang Lấy g=10m/s2 Tính vận tốc vật vật trượt đến chân mặt phẳng nghiêng biết hệ số ma sát vật mặt hẳng nghiêng 0,1
A. 15,2m B 18,2m C. 16,2m D. 20,2m Câu Chọn đáp án B
Lời giải:
Chọn hệ quy chiếu Oxy hình vẽ, chiều dương chiều chuyển động Vật chịu tác dụng lực f ; N; P ms
Theo định luật II newton ta có: fms N P ma1 Chiếu Ox ta có : Pxfms ma1P sin N ma1 Chiếu Oy ta có: NPyP cos a1 g sin g cos
2
1
a 10 0,1.10 4,134 m / s
2
Vận tốc vật chân dốc Áp dụng công thứcv12v20 2a s1
1
v 2a s 2.4,134.40 18,6 m / s
Chọn đáp án B
x
P
y
P P
N
O
x y
ms
f
Câu 3. Cho vật trượt từ đỉnh mặt phẳng nghiêng dài 40m nghiêng góc =300 so với mặt ngang Lấy g = 10m/s2.Tới chân mặt phẳng nghiêng vật tiếp tục trượt mặt phẳng ngang với hệ số ma sát 0,2 Tính quãng đường thêm dừng lại hẳn
A. 19,2m B 75,2m C. 75,2m D. 82,81m Câu Chọn đáp án D
Lời giải:
Chọn hệ quy chiếu Oxy hình vẽ , chiều dương (+) Ox chiều chuyển động .Áp dụng định luật II Newton
Ta có FmsN P ma2
Chiếu lên trục Ox:Fms ma2 .Nma2 1 Chiếu lên trục Oy: N – P = N = P=mg
2
a g 0, 2.10 m / s
Để vật dừng lại v2 0 m / s Áp dụng công thức:
2
2
2 2
18,
v v 2a s s 82,81 m 2
Chọn đáp án D
x O
y
N
ms
F P
(20)DẠNG HỆ VẬT CHUYỂN ĐỘNG Phƣơng pháp:
− Chọn chiều dương chiểu chuyển động hệ vật − Theo định luật hai Newton vật
− Chiếu lên hệ quy chiếu vật − Vì dây khơng dãn nên T1T ;a2 1a2 − Biến đổi xác định giá trị
Bài toán 1: Cho hệ trục rịng rọc hình vẽ Chọn chiều dương chiều chuyển động Xét P ; P giả sử 1 2 P2 P1
Theo định lụât II Niu−Tơn ta có Vì dây khơng dãn nên ta có T1 = T2 = T
Vật 1: P1 T m a1 (1) Vật 2: P2 T m a2 (2) Chiếu (1)(2) lên chiều chuyển động Vật 1: T P 1 m a1 (1.1) Vật 2: P2 T m a2 (2.2) Từ (1) (2)
1
P P
a
m m
O
x
O x
2
m
1
P
1
T
2
T
2
P
1
m
Bài toán 2: Với kiện đề thương cho (m1,m2,,F, )a,T
2
P
2
N
2
T x
O y
ms2
F P1
1
N
ms1
F
1
T
F
Chọn hệ quy chiếu hình vẽ hình vẽ, chiều dương (+) chiều chuyển động Xét vật : Áp dụng định luật II Newton ta có
x y ms1 1
F F F N P T m a
Chiếu lên Ox: Fcos Fms1 T1 m a1 (1)
Chiếu lên Oy: N1 P1 Fsin 0 N1m g Fsin1 thay vào (1) Ta được:Fcos m g1 Fsin T1m a1 (*)
Tương tự vật 2: Fms2N2P2T2 m a2 Chiếu lên Ox: Fms2T2 m a2 (2)
Chiếu lên Oy: N2 P2 m g2 thay vào (2) Ta m g T2 2 m a2 (**) Từ (*) (**) ta có hệ phương trình
1
2 2
Fcos m g Fsin T m a
(T T )
m g T m a
Cộng vế ta có : Fcos m g1 Fsin m g2 (m1m )a2
1
1
Fcos (m g Fsin ) m g a
(m m )
(21)VÍ DỤ MINH HỌA Câu 1. Cho hệ hình vẽ: m15kg; m2 2kg; 300; hệ số ma sát vật mặt phẳng nghiêng 0,1 Lực căng dây lực nén lên trục ròng rọc là? Cho dây không dãn g=10m/s2
A 21,92N, 38N B 23,92N, 20N C 20,92N, 40N D 22,92N, 60N
2
m
1
m Câu Chọn đáp án A
Lời giải:
Ta có P2 m g2 2.1020 N
1x
1
P P sin 30 5.10 25 N
Vì P1x P2 nên vật xuống vật hai lên
Chọn hệ quy chiếu chiều dương chiều chuyển động
2
m
1
m N
P
1
T
1
T
2
T
2
T
ms
f
1x
P
1y
P
F
Đối với vật một:
Theo định luật II Newton
1 1 ms 1
P N T f m a
Chiếu Ox:P1xfmsT1 m a1 1P sin1 N1T1m a1 1 1 Chiếu Oy: N1 P1yP cos1 2
Thay ( ) vào ( ) ta có: P sin1 P cos1 T1m a1 1 * Đối với vật hai:
Theo định luật II Newton: P2T2 m a2 P2 T2 m a2 2 ** Vì dây khơng dãn nên ta có a1a2a;T1T2T
Lấy ( * ) cộng ( **) ta có: P sin1 P cos1 P2 m1m2a
2
1
1
1
5.10 0,1.5.10 2.10
m g sin m g cos m g 2 2
a 0, 096 m / s
m m
Vậy Tm a2 2P2 2.0,962.1021,92 N
Lực nén vào dòng dọc:
0
60
F 2T cos 2.21, 92 38 N
2
Chọn đáp án A
Câu 2. Cho hệ rịng rọc hình vẽ, hai đầu có treo hai cân có khối lượng m1 = 200g m2 = 300g Lấy g = 10m/s
2
Bỏ qua khối lượng độ giãn không đáng kể Sau bng tay tính vận tốc vật sau giây quãng đường mà vật giây thứ
A 7m/s, 7m B 6m/s, 8m C 8m/s, 7m D 9m/s, 7m
2
m
1
(22)Câu Chọn đáp án C
Lời giải:
Chọn chiều dương chiều chuyển động
Xét P1m g1 0, 2.102 N ; P 2 m g2 0, 3.103 N Vì P2P1nên vật hai xuống, vật lên
Theo định lụât II Niu−Tơn ta có
Vì dây khơng dãn nên ta có T1T2 T;a1a2 a Vật 1: P1 T m a1 (1)
Vật 2: P2 T m a2 (2) Chiếu (1)(2) lên chiều chuyển động
O x O x m P T T P m
Vật 1: T P 1 m a1 (1.1) Vật 2: P2 T m a2 (2.2)
2
1
P P
a m / s
m m 0, 0,3
Áp dụng công thức vận tốc ệ đầu giây thứ
0
vv at 0 2.48 m / s
Quãng cường vật giây : 2
1
1
s at 2.4 16 m
2
Quãng cường vật giây là: 2
3
1
s at 2.3 m
2
Quãng đường vật giây thứ là: s s1 s2 16 9 m Chọn đáp án C
Câu 3. Cho hệ thống ròng rọc hình vẽ, m1=3kg, m2= 4kg Bỏ qua khối lượng ròng rọc dây, cho g=10m/s2 Gia tốc chuyển động vật lực căng dây treo vật bỏ qua ma sát là:
A.a1 2,5m / s ;T2 122,5N;a2 1, 25m / s;T2 45N B a1 3,5m / s ;T2 132,5N;a2 3, 25m / s;T2 35N C a1 4,5m / s ;T2 142,5N;a2 4, 25m / s;T2 45N D a1 5,5m / s ;T2 152,5N;a2 5, 25m / s;T2 55N
1
m
2
m
Câu Chọn đáp án A
Lời giải:
Theo định luật II Newton ta có
Đối với vật một: P1 T1 m a1 1 Đối với vật hai: P2T2 m a2 2 Xét ròng rọc 2T1T2 0 3
Chiếu (1) lên trục O x1 1 P1 T1m a1 1 * Chiếu (2) lên trục O x2 2 P2T2 m a2 2 ** Từ (3): T2 2T1 (***)
Ta có s12s2a12a2 ****
Thay *** ; **** vào * ; ** ta có
1 1
1
2
m g T m a a m g 2T m
2 m m x O x O T T T T T P P
1 2
1
1
2 m 2m 2.3
a g 10 2,5 m / s
4m m 4.3
(23) 2
2
1
a a 2, 1, 25 m / s
2
Vậy vật xuống , vật hai lên
Lực căng sợi dây T1 m a1 1g3.2,5 10 22,5 N
2
T 2T 45 N
Chọn đáp án A
BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Câu Cho hệ hình vẽ, m1 = 1kg, m2 = 2kg Khối lượng ròng rọc dây khơng đáng kể, bỏ
qua ma sát Tính gia tốc chuyển động hệ vật A 3,3m/s2 B 2,3 m/s2 C 4,3 m/s2 D 5,3 m/s2
1
m
2
m
Câu Cho hệ hình vẽ, m1 = 1kg, m2 = 2kg Khối lượng rịng rọc dây khơng đáng
kể, bỏ qua ma sát Tính sức căng dây nối, g = 10m/s2 A 15,2N B 13,3N
C 17N D 15N
1
m
2
m
Câu Cho hệ hình vẽ với khối lượng vật vật hai
1
m 3kg; m 2kg, hệ số ma sát hai vật mặt phẳng nằm ngang
1 0,1
Tác dụng lực F=10N vào vật hợp với phương ngang góc 300 Lấy g=10m/s2 Gia tốc chuyển động lực căng dây
2
m
F
1
m
A. 1,832m/s2;4,664N B 0,832m/s2; 3,664N C. 2,832m/s2; 2,664N D. 3,832m/s2; 5,664N
Câu Cho hệ hình vẽ: mA 300 g ; mB 200 g ;
C
m 1500 g Tác dụng lên C lực F nằm ngang cho A B đứng yên C Tìm độ lớn F lực căng dây nối A, B Bỏ qua ma sát, khối lượng dây ròng rọng Lấy g 10 m/s 2
C B
A
A. 30N, TA = 3N; TB = 3N B 40N, TA = 3N; TB = 2N
C. 50N, TA = 5N; TB = 4N D. 60N, TA = 4N; TB = 3N
Câu Cho hệ hình vẽ, biết: m1 3 kg ; m22 kg ;
0
30 ; g 10 m/s
Bỏ qua ma sát Tính gia tốc vật ? A a1 = −20/7N; a2 = − 6/7N B a1 = −10/7N; a2 = − 8/7N
C a1 = −10/7N; a2 = − 5/7N D a1 = −30/7N; a2 = − 4/7N
2
m
1
(24)LỜI GIẢI BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Câu Cho hệ hình vẽ, m1 = 1kg, m2 = 2kg Khối lượng ròng rọc dây khơng đáng kể, bỏ
qua ma sát Tính gia tốc chuyển động hệ vật A 3,3m/s2 B 2,3 m/s2 C 4,3 m/s2 D 5,3 m/s2
1
m
2
m
Câu Chọn đáp án A
Lời giải:
Ta có P1 m g 10N; P1 2 m g2 20NP2 P1 Vậy vật m2đi xuống vật m1đi lên
Chọn chiều dương chiều chuyển động Theo định lụât II Niu−Tơn ta có
Vì dây khơng dãn nên ta có T1 = T2 = T
Vật 1: P1 T m a1 (1) Vật 2: P2 T m a2 (2) Chiếu (1)(2) lên chiều CĐ Vật 1: T P 1 m a1 (1.1) Vật 2: P2 T m a2 (2.2)
Từ (1) (2) 2
P P
a 3,3m / s
m m
Chọn đáp án A
O
x
O x
2
m
1
P
1
T
2
T
2
P
1
m
Câu Cho hệ hình vẽ, m1 = 1kg, m2 = 2kg Khối lượng rịng rọc dây khơng đáng
kể, bỏ qua ma sát Tính sức căng dây nối, g = 10m/s2 A 15,2N B 13,3N
C 17N D 15N
1
m
2
m
Câu Chọn đáp án B
Lời giải:
Từ (1.1) T1 P1 m a1 13,3NT2
Chọn đáp án B
O
x
O x
2
m
1
P
1
T
2
T
2
P
1
m
Câu Cho hệ hình vẽ với khối lượng vật vật hai
1
m 3kg; m 2kg, hệ số ma sát hai vật mặt phẳng nằm ngang
1 0,1
Tác dụng lực F=10N vào vật hợp với phương ngang góc 300 Lấy g=10m/s2 Gia tốc chuyển động lực căng dây
2
m
F
1
(25)A. 1,832m/s2;4,664N B 0,832m/s2; 3,664N C. 2,832m/s2; 2,664N D. 3,832m/s2; 5,664N Câu Chọn đáp án B
Lời giải:
2
P
2
N
2
T x
O y
ms2
F P1
1
N
ms1
F
1
T
F
+ Chọn hệ quy chiếu hình vẽ, chiều dương (+) chiều chuyển động • Xét vật 1: Áp dụng định luật II Niwton ta có: FFms1N P T1 m a1 + Chiếu lên Ox: Fcos Fms1 T1 m a1 (1)
+ Chiếu lên Oy: N1 P1 Fsin 0 N1m g Fsin1 thay vào (1)
1
Fcos m g Fsin T m a *
+ Chiếu lên Ox: Fms2T2 m a2 (2)
+ Chiếu lên Oy: N2 P2 m a2 thay vào (2) m g2 T2 m a **2 + Vì dây khơng dãn nên: T T1 T2
+ Từ (*) (**): 1
2 2
Fcos m g Fsin T m a
m g T m a
+ Cộng vế ta có: Fcos m g1 Fsin m g2 m1m2a
11 2
Fcos m g Fsin m g a
m m
0
2
10.cos 30 0,1 3.10 10.sin 30 0,1.2.10
a 0,832m / s
3
+ Thay vào (**): Tm a2 m g2 2.0,832 0,1.2.10 3, 664N Chọn đáp án B
Câu Cho hệ hình vẽ: mA 300 g ; mB 200 g ;
C
m 1500 g Tác dụng lên C lực F nằm ngang cho A B đứng yên C Tìm độ lớn F lực căng dây nối A, B Bỏ qua ma sát, khối lượng dây ròng rọng Lấy g 10 m/s 2
C B
A
A. 30N, TA = 3N; TB = 3N B 40N, TA = 3N; TB = 2N
C. 50N, TA = 5N; TB = 4N D. 60N, TA = 4N; TB = 3N
Câu Chọn đáp án A
Lời giải:
+ Vì A, B đứng yên nên A, B, C tạo thành vật chuyển động + Theo định luật II Newton:
• Xét với vật A: PATANAm aA + Chiếu theo phương thẳng đứng:
A A A A
T P 0 T m g0, 3.103 N
C B
A
H
T
B
N
H P
F NA
A
T
A
P • Xét với vật B: PBNBTB m aB
+ Chiếu theo phương ngang: B B B B
T
T m a a
m
(26)+ Vì dây khơng dãn nên: A B
3
T T 3N a 15m / s
0,
+ Xét hệ vật: A B C : P N F ma + Chiếu theo phương chuyển động:
A B C
Fma F m m m a 0, 30, 1, 15 30 N
Chọn đáp án A
Câu Cho hệ hình vẽ, biết: m1 3 kg ; m22 kg ;
0
30 ; g 10 m/s
Bỏ qua ma sát Tính gia tốc vật ? A a1 = −20/7N; a2 = − 6/7N B a1 = −10/7N; a2 = − 8/7N
C a1 = −10/7N; a2 = − 5/7N D a1 = −30/7N; a2 = − 4/7N
m
1
m Câu Chọn đáp án C
Lời giải:
+ Ta có: T2 2T ;s1 12s ;a2 12a2 + Theo định luật II Newton:
• Đối với vật 1:
+ T1P1N1m a1
1
m
P2
2
T
2
T
1
N
1
P
1
T
+ Chiếu lên chiều chuyển động: T1m g sin1 m a1 1m 2.a1 2 (1) • Đối với vật 2: T2P2 m a2 2
+ Chiếu lên chiều chuyển động m g2 T2 m a2 2m g2 2T1m a2 2 2 (2) + Từ (1) (2) ta có: 2
1
m g 2m g sin a
4m m
m/s
1
10 a 2a m / s
7
Chọn đáp án C
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM ÔN TẬP CHỦ ĐỀ “LỰC MA SÁT”
Câu Một ơtơ có khối lượng m = chuyển động mặt đường nằm ngang Hệ số ma sát lăn xe mặt đường 0,1 Biết ôtô chuyển động nhanh dần với gia tốc a = m/s2 Lực kéo động ơtơ có độ lớn
A 6000 N B 3000N C 4000 N D 500 N
Câu Một quảt bóng đứng yên truyền cho vật với vận tốc đầu 10m/s trượt mặt phẳng Hệ số ma sát trượt bóng mặt phảng 0,1 Hỏi bóng qng đường dừng lại ? Cho
2
g10m / s
A 40m B 50m C 60m D 100m
mặt phẳng nằm ngang kéo lực F10 N theo phương hợp với phương ngang góc600 Thùng chuyển động thẳng Xác định hệ số ma sát biết vật có khối lượng kg
A 0,1 B 0, 2 C 0,01 D 0,02
Câu Kéo vật nặng 2kg lực F = 2N làm vật di chuyển Hệ số ma sát trượt vật san là? Lấy g=10m/s2
A 0,1 B 0,2 C 0,25 D 0,15
F
Câu Cho vật có khối lượng 100kg đặt mặt phẳng nằm ngang để vật chuyển động độ lớn lực bao nhiêu? Cho
30 , 0, 2, g 10 m/ s
α = 300
A 150N B 187N C 240N D 207N
(27)Câu Cho vật chuyển động với vận tốc 2m/s vào vùng cát Vật chuyển động châm dần dừng lại sau quãng đường 0,5m Xác định hệ số ma sát vật cát lấy g= 10m / s2
A 2,5 B 0,2 C 0,4 D −0,4
Câu 7.Cho hai vật A B có khối lượng mA 3kg; mB 2kg nối với
bằng sợi dây khơng dãn vắt qua rịng rọc hình vẽ Vận tốc vật A chạm đất là? Cho h=1m; g = 10m/
s
A 2m / s B 2m/s C 3,16m/s D 0,63m/s
B
A h
Câu Cho hai vật có khối lượng m1 5kg; m2 10kg đặt
trên mặt bàn nhẵn nối với sợi dây không dãn Đặt lực kéo F=12N hình vẽ Khi gia tốc vật lực căng dây nối là:
A
0,8m / s ;8N B
1m / s ;10N C 1, 2m / s ;12N2 D 2, 4m / s ; 24N2
F
m m1
Câu Cho hệ vật hình vẽ với khối lượng m1 = 3kg, m2 = 2kg, α = 300 Ban đầu m1 giữ vị trí thấp m2 đoạn h = 0,75m Thả cho vật chuyển động Bỏ qua ma sát khối lượng ròng rọc hay dây Lấy g = 10m/s2
Hai vật chuyển động theo chiều nào? A m2 xuống m1 lên
B m2 lên m1 xuống C Cả hai đứng yên
D Không xác định ta phải giả sử
1
m
h
m
Câu 10 Cho hệ vật hình vẽ với khối lượng m1 = 3kg, m2 = 2kg, α = 300 Ban đầu m
1 giữ vị trí thấp m2 đoạn h = 0,75m Thả cho vật chuyển động Bỏ qua ma sát khối lượng ròng rọc hay dây Lấy g = 10m/s2 Bao lâu sau bắt đầu chuyển động , hai vật ngang nhau?
A 2s B 1s
C 2,5s D.3s
1
m
h
m
Câu 11 Cho hệ vật hình vẽ với khối lượng m1 = 3kg, m2 = 2kg, α = 300 Ban đầu m
1 giữ vị trí thấp m2 đoạn h = 0,75m Thả cho vật chuyển động Bỏ qua ma sát khối lượng ròng rọc hay dây Lấy g = 10m/s2 Tính lực nén lên trục rịng rọc
A 8N B 10N
C 22N D.31, 2N
1
m
h
m
Câu 12 Cho vật có khối lượng m trượt không vận tốc đầu từ đỉnh dốc có độ cao 1m, nghiêng góc α = 300 so với mặt phẳng nằm ngang Biết ma sát vật mặt phẳng 0,1 Cho g = 10m Gia tốc chuyển động vật ?
A 2m / s2 B 5m / s2 C 5 2m / s2 D 4,134m / s Câu 13 Cho vật có khối lượng m trượt khơng vận tốc đầu từ đỉnh dốc có độ cao 1m, nghiêng góc α = 300 so với mặt phẳng nằm ngang Biết ma sát vật mặt phẳng 0,1 Vận tốc cuối chân dốc là?
A m/s B 4,1m / s2 C 3m / s D 2 2m/s
Câu 14 Người ta truyên vận tốc m/s cho vật năm yên mặt sàn năm ngang Biết hệ số ma sát trượt vật sàn 0,5 Lấy g = 9,8 m/s2
Vật quãng đường bao nhiên dừng lại?
A m B m C m D m
Câu 15 Người ta đẩy vật nặng 35 kg chuyển động theo phương nằm ngang lực có độ lớn 210 N Biêt hệ sô ma sát trượt vật mặt phăng 0,4 Lấy g = 10 m/s Gia tốc vật
(28)Câu 16 Vận động viên môn hockey (mơn khúc cầu) dùng gậy gạt bóng để truyền cho tốc độ đầu 10 m/s Hệ số ma sát bóng mặt 0,10 Lấy g = 9,8 m/s2
Quả bóng đoạn đường s dừng lại Quãng đường s
A 39 m B 45 m C 51 m D 57 m
Câu 17 Một ô tô chuyển động đường thắng ngang với tốc độ 54 km/h tắt máy Biết hệ số ma sát lăn bánh xe với mặt đuờng µ =0,01 Lấy g = 10 m/s2
Thời gian từ lúc xe tắt máy đến xe dừng lại
A 180 s B 90s C 100 s D 150 s
Câu 18 Người ta dùng lực F nằm ngang để ép vật khối lượng 0,5 kg vào tường thẳng đứng Hệ số ma sát nghi vật tường µ = 0,08 Lấy g = 10 m/s2 Để giữ vật khơng bị rơi, F có giá trị tối thiểu
A 62,5 N B 40 N C 75.8 N D 86.5 N
Câu 19 Một vật có khối lượng 40 kg, chuyển động thẳng đểu sàn nhà nằm ngang nhờ lực đẩy nằm ngang có độ lớn 80 N Lấy g= 10 m/s2 Độ lớn lực ma sát hệ số ma sát trượt vật sàn nhà
A 80 N; 0,05 B 80 N; 0,2 C 40 N; 0,1 D 40 N; 0,2
Câu 20 Một vật khối lượng m = kg kéo trượt mặt sàn nằm ngang bới lực F hợp với phương ngang góc a = 30° hình vẽ Hệ số ma sát vật sàn µ = 0,05 Lấy g = 10 m/s2 Sau chuyển động s từ trạng thái đứng yên vật quãim đường 100 m Độ lớn F
A 32,5 N B 25,7 N C 14,4 N D 28,6 N
0
30
F
Câu 21 Một đĩa quay quanh trục thẳng đứng với vận tốc quay n vòng/giây Trên đĩa đặt vật nhở m cách trục quay đoạn r Biết gia tốc trọng trường g Để vật không trượt lên đĩa, hệ số ma sát vật đĩa phải thỏa điều kiện sau đây?
A
2
4 n r k
g
B k nr
g
C
2 2
4 n r k
g
D
2
4 n g k
r
GIẢI CHI TIẾT BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM ÔN TẬP CHỦ ĐỀ “LỰC MA SÁT”
1.B 2.B 3.A 4.A 5.D 6.C 7.B 8.A 9.A 10.B
11.D 12.D 13.B 14.B 15.B 16.C 17.D 18.A 19.B 20.D
Câu Một ôtô có khối lượng m = chuyển động mặt đường nằm ngang Hệ số ma sát lăn xe mặt đường 0,1 Biết ôtô chuyển động nhanh dần với gia tốc a = m/s2 Lực kéo động ơtơ có độ lớn
A 6000 N B 3000N C 4000 N D 500 N
Câu Chọn đáp án B
Lời giải:
+ Từ Fk − Fms = ma → Fk = Fms + ma = 3000 N Chọn đáp án B
Câu Một quảt bóng đứng yên truyền cho vật với vận tốc đầu 10m/s trượt mặt phẳng Hệ số ma sát trượt bóng mặt phảng 0,1 Hỏi bóng qng đường dừng lại ? Cho
2
g10m / s
A 40m B 50m C 60m D 100m
Câu Chọn đáp án B
Lời giải:
+ Độ lớn lực ma sát trượt: f = Fms = µN = µmg
+ Độ lớn gia tốc: Fms
a g 0,1.10 1m / s m
+ Chiều dài quãng đường cần tìm: v2 2as 102 2.1s s 50m
Chọn đáp án B
Câu Một thùng gỗ đặt mặt phẳng nằm ngang kéo lực F10 N theo phương hợp với phương ngang góc600 Thùng chuyển động thẳng Xác định hệ số ma sát biết vật có khối lượng kg
A 0,1 B 0, 2 C 0,01 D 0,02
Câu Chọn đáp án A
(29)+
0
mst
10.cos 60
F F.cos mg Fcos 0,1
5.10
Chọn đáp án A
Câu Kéo vật nặng 2kg lực F = 2N làm vật di chuyển Hệ số ma sát trượt vật san là? Lấy g=10m/s2
A 0,1 B 0,2 C 0,25 D 0,15
F
Câu Chọn đáp án A
Lời giải:
+ ms
F
F F mg 0,1
mg 2.10
Chọn đáp án A
Câu Cho vật có khối lượng 100kg đặt mặt phẳng nằm ngang để vật chuyển động độ lớn lực bao nhiêu? Cho
30 , 0, 2, g 10 m/ s
α = 300
A 150N B 187N C 240N D 207N
F
Câu Chọn đáp án D
Lời giải:
+ Fcos mg Fsin F mg 270N
cos sin
Chọn đáp án D
Câu Cho vật chuyển động với vận tốc 2m/s vào vùng cát Vật chuyển động châm dần dừng lại sau quãng đường 0,5m Xác định hệ số ma sát vật cát lấy g= 10m / s2
A 2,5 B 0,2 C 0,4 D −0,4
Câu Chọn đáp án C
Lời giải: +
2
2
v
a 4m / s
2s
+ ms
a
ma F mg 0,
g
Chọn đáp án C
Câu 7.Cho hai vật A B có khối lượng mA 3kg; mB 2kg nối với sợi dây không dãn vắt qua rịng rọc hình vẽ Vận tốc vật A chạm đất là? Cho h=1m; g = 10m/s2
A 2m / s B 2m/s C 3,16m/s D 0,63m/s
B
A h
Câu Chọn đáp án B
Lời giải:
+ A B
A B
m m
a g 2m / s ; v 2ah 2m / s
m m
Chọn đáp án B
Câu Cho hai vật có khối lượng m1 5kg; m2 10kg đặt mặt bàn nhẵn nối với sợi dây không dãn Đặt lực kéo F=12N hình vẽ Khi gia tốc vật lực căng dây nối là:
A 0,8m / s ;8N2 B 1m / s ;10N2 C 1, 2m / s ;12N2 D 2, 4m / s ; 24N2
F
(30)Câu Chọn đáp án A
Lời giải:
+ 2
1
F
a 0,8m / s ;T m a 8N
m m
Chọn đáp án A
Câu Cho hệ vật hình vẽ với khối lượng m1 = 3kg, m2 = 2kg, α = 300 Ban đầu m1 giữ vị trí thấp m2 đoạn h = 0,75m Thả cho vật chuyển động Bỏ qua ma sát khối lượng ròng rọc hay dây Lấy g = 10m/s2
Hai vật chuyển động theo chiều nào? A m2 xuống m1 lên
B m2 lên m1 xuống C Cả hai đứng yên
D Không xác định ta phải giả sử
1
m
h
m
Câu Chọn đáp án A
Lời giải:
+ Chiều chuyển động: Vật m1 chuyển động dọc theo mặt phẳng nghiêng m2 chuyển động thẳng đứng
+ Thành phần trọng lực m1 theo phương mặt phẳng nghiên m2 chuyển động thẳng đứng Thành phần trọng lực m theo phương mặt phẳng nghiêng P1sinα = 15N
+ Trọng lực tác dụng lên m2: P2 = 20N
+ Vì P2 > P1sinα nên m2 xuống m1 lên Chọn đáp án A
F
2
T
1
T
2
T
2
P
1
T
1
N
1
P
Câu 10 Cho hệ vật hình vẽ với khối lượng m1 = 3kg, m2 = 2kg, α = 300 Ban đầu m
1 giữ vị trí thấp m2 đoạn h = 0,75m Thả cho vật chuyển động Bỏ qua ma sát khối lượng ròng rọc hay dây Lấy g = 10m/s2 Bao lâu sau bắt đầu chuyển động , hai vật ngang nhau?
A 2s B 1s
C 2,5s D.3s
1
m
h
m
Câu 10 Chọn đáp án B
Lời giải:
+ Thời gian để vật nang
+ Theo định luật II Niwton:
1 1 1
2 2 2 2
P N T m a P T m a
+ Chiếu (1) (2) theo thứ tự lên hướng chuyển động m1 m2
h
2
S
1
S
P sin2 T1 m a ; P1 1 2T2 m a2 2
+ Vì a1a2 a;T1T2 T
• Gia tốc chuyển động: 2
1
m m sin
a g 1m / s
m m
• Lực căng dây: Tm2ga18N + Gọi quãng đường vật là: s1 = s2 = s
Khi vật ngang nhau: s sin1 s2 h s sin 1 h s h 0,5m sin
+ Thời gian chuyển động: t 2s 1s a
(31)Câu 11 Cho hệ vật hình vẽ với khối lượng m1 = 3kg, m2 = 2kg, α = 300 Ban đầu m
1 giữ vị trí thấp m2 đoạn h = 0,75m Thả cho vật chuyển động Bỏ qua ma sát khối lượng ròng rọc hay dây Lấy g = 10m/s2 Tính lực nén lên trục ròng rọc
A 8N B 10N
C 22N D.31, 2N
1
m
h
m
Câu 11 Chọn đáp án D
Lời giải:
+ Lực nén: Dây nén lên ròng rọc lực căng T1 T2: T1T2/ T 18N + Góc tạo T1/
/ 0 0
2
T : 90 60 + Lực nén lên dòng dọc: FT1/T/2 + Độ lớn: F 2T.cos 18 31, 2N
2
Chọn đáp án D
Câu 12 Cho vật có khối lượng m trượt khơng vận tốc đầu từ đỉnh dốc có độ cao 1m, nghiêng góc α = 300 so với mặt phẳng nằm ngang Biết ma sát vật mặt phẳng 0,1 Cho g = 10m Gia tốc chuyển động vật ?
A 2m / s2 B 5m / s2 C 5 2m / s2 D 4,134m / s Câu 12 Chọn đáp án D
Lời giải:
+ ma P N fms
+ Chiếu lên Oxy:
ms
Ox : ma P.sin f Oy : N P cos
1 a g sin g cos 4,134m / s2
Chọn đáp án D
y
x P
Câu 13 Cho vật có khối lượng m trượt không vận tốc đầu từ đỉnh dốc có độ cao 1m, nghiêng góc α = 300 so với mặt phẳng nằm ngang Biết ma sát vật mặt phẳng 0,1 Vận tốc cuối chân dốc là?
A m/s B 4,1m / s2 C 3m / s D 2 2m/s Câu 13 Chọn đáp án B
Lời giải:
+ h
2m; v 2a v 2a 4,1m / s sin
Chọn đáp án B
Câu 14 Người ta truyên vận tốc m/s cho vật năm yên mặt sàn năm ngang Biết hệ số ma sát trượt vật sàn 0,5 Lấy g = 9,8 m/s2
Vật quãng đường bao nhiên dừng lại?
A m B m C m D m
Câu 14 Chọn đáp án B
Lời giải:
+ Gia tốc bóng: a Fms mg g 4,9 m/ s2
m m
+ Quãng đường bóng đến dừng lại (v = 0):
2
v
s 5m
2a
Chọn đáp án B
Câu 15 Người ta đẩy vật nặng 35 kg chuyển động theo phương nằm ngang lực có độ lớn 210 N Biêt hệ sô ma sát trượt vật mặt phăng 0,4 Lấy g = 10 m/s Gia tốc vật
A m/s2 B 2,4 m/s2 C m/s2 D 1,6 m/s2
Câu 15 Chọn đáp án B
(32)+ F Fms
a 2m / s m
Chọn đáp án B
Câu 16 Vận động viên môn hockey (môn khúc côn cầu) dùng gậy gạt bóng để truyền cho tốc độ đầu 10 m/s Hệ số ma sát bóng mặt 0,10 Lấy g = 9,8 m/s2
Quả bóng đoạn đường s dừng lại Quãng đường s
A 39 m B 45 m C 51 m D 57 m
Câu 16 Chọn đáp án C
Lời giải:
+ Theo định luật II Niu – tơn: Fms ma
2 ms
F ma mg ma a g 0,98m / s
+ Từ
2 v
2 2
0
v
v v 2aS v 2aS S 51m
2a
Chọn đáp án C
Câu 17 Một ô tô chuyển động đường thắng ngang với tốc độ 54 km/h tắt máy Biết hệ số ma sát lăn bánh xe với mặt đuờng µ =0,01 Lấy g = 10 m/s2
Thời gian từ lúc xe tắt máy đến xe dừng lại
A 180 s B 90s C 100 s D 150 s
Câu 17 Chọn đáp án D
Lời giải: + Fms N P
2 ms
ms
F P mg
F ma a g 0, 01.10 0,1m/ s
m m m
+ Thời gian xe chuyển động sau tắt máy đến dừng lại
+ Từ v = at + v0 (với v0 = 54 km/h = 15 m/s dừng lại v = 0)
0
v v 15
t 150s
a 0,1
Chọn đáp án D
Câu 18 Người ta dùng lực F nằm ngang để ép vật khối lượng 0,5 kg vào tường thẳng đứng Hệ số ma sát nghi vật tường µ = 0,08 Lấy g = 10 m/s2 Để giữ vật khơng bị rơi, F có giá trị tối thiểu
A 62,5 N B 40 N C 75.8 N D 86.5 N
Câu 18 Chọn đáp án A
Lời giải:
+ Để giữ vật khơng bị rơi theo phương thẳng đứng thì: Fmst P nNP
+ Suy ra: n
n n
P mg 0,5.10
F P F F 62,5N
0, 08
Chọn đáp án A
Câu 19 Một vật có khối lượng 40 kg, chuyển động thẳng đểu sàn nhà nằm ngang nhờ lực đẩy nằm ngang có độ lớn 80 N Lấy g= 10 m/s2 Độ lớn lực ma sát hệ số ma sát trượt vật sàn nhà
A 80 N; 0,05 B 80 N; 0,2 C 40 N; 0,1 D 40 N; 0,2
Câu 19 Chọn đáp án B
Lời giải:
+ F F mst ma0 (vật chuyển động thẳng nên gia tốc a = 0)
mst
F F 80N
Với Fmst tN tP ut Fmst Fmst 80 0,
P mg 40.10
Chọn đáp án B
Câu 20 Một vật khối lượng m = kg kéo trượt mặt sàn nằm ngang bới lực F hợp với phương ngang góc a = 30° hình vẽ Hệ số ma sát vật sàn µ = 0,05 Lấy g = 10 m/s2 Sau chuyển động s từ trạng thái đứng yên vật quãim đường 100 m Độ lớn F
0
30
(33)A 32,5 N B 25,7 N C 14,4 N D 28,6 N Câu 20 Chọn đáp án D
Lời giải:
Lực tác dụng vào vật: + Lực kéo động F + Lực ma sát Fms
+ Trọng lực P
+ Phản lực mặt sàn N
Theo định luật II Newton:F F ms P N ma (1)
Chọn hệ trục tọa độ xOy hình vẽ
Chiếu (1) lên trục Oy: F sin30° + N − P = (2) Chiếu (1) lên trục Ox: F cos300 − Fms = ma (3) Từ (2) → N = mg = −F sin30°
→ Fms = µN = P (mg − Fsin30°) (4)
Thế (4) vào (3), ta được: F cos30° − µ(mg − Fsin30°) = ma (5) Khi vật chuyển động với gia tốc a:
0
30
x F y
N
P
ms
F
+ Từ (5): F cos 30 sin 300 ma mg F ma0 mg 0 cos 30 sin 30
+ Với
2
2S 2.100 3.8 0, 05.3.10
a 8m / s F 28, N
t
0, 05
2
Chọn đáp án D
Câu 21 Một đĩa quay quanh trục thẳng đứng với vận tốc quay n vòng/giây Trên đĩa đặt vật nhở m cách trục quay đoạn r Biết gia tốc trọng trường g Để vật không trượt lên đĩa, hệ số ma sát vật đĩa phải thỏa điều kiện sau đây?
A
2
4 n r k
g
B k nr
g
C
2 2
4 n r k
g
D
2
4 n g k
r
Câu 21 Chọn đáp án A
Lời giải:
Vật m không trượt lên đĩa quay lực ma sát Fms vật đĩa lớn
hoặc lực F (lực gây gia tôc hướng tâm cho vật): Fms F
2 2
ht
r n r
kmg ma k k
g g
Chọn đáp án A
F
ms
F r
O
-HẾT -