Vật có khối lượng m trượt trên mặt phẳng ngang dưới tác dụng của lực kéo →FF→ như hình 2.28. Hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt phẳng ngang là µ; g là gia tốc rơi tự do. Biểu thức nào sau đây là biểu thức tính lực ma sát tác dụng lên vật?

Fms=μmgFms=μmg

Fms=FcosαFms=Fcos⁡α

Fms=μ(mg−Fsinα)Fms=μ(mg−Fsin⁡α)

Fms=μ(mg+Fsinα)Fms=μ(mg+Fsin⁡α)

Trả lời:

Đáp án đúng: C

Chọn hệ trục tọa độ Oxy, phương Ox nằm ngang, phương Oy thẳng đứng hướng lên trên.

Áp dụng định luật II Newton ta có:

→F+→N+→P+→Fms=m→aF→+N→+P→+Fms→=ma→

Chiếu lên trục Ox: Fcosα−Fms=maFcos⁡α−Fms=ma

Chiếu lên trục Oy: N+Fsinα−mg=0⇒N=mg−FsinαN+Fsin⁡α−mg=0⇒N=mg−Fsin⁡α

Lực ma sát trượt: Fms=μNFms=μN

Vậy: Fms=μ(mg−Fsinα)Fms=μ(mg−Fsin⁡α)

700+ câu hỏi trắc nghiệm Vật lí đại cương có đáp án chuẩn xác kèm lời giải - Phần 15

50 câu hỏi 60 phút

Bắt đầu thi

Câu hỏi liên quan

Câu 32:

Vật có khối lượng m = 2 kg, đang đứng yên trên mặt phẳng ngang thì chịu một lực kéo F = 5N hướng xiên lên một góc α = 30o so với phương ngang (hình 2.28). Hệ số ma sát trượt và hệ số ma sát nghỉ giữa vật và mặt phẳng ngang lần lượt là µ = 0,20 và µn = 0,25. Lấy g = 10 m/s2. Tính lực ma sát tác dụng lên vật.

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Để giải bài toán này, ta thực hiện các bước sau:

1. Phân tích lực tác dụng lên vật:
- Lực kéo F hướng xiên lên một góc α = 30° so với phương ngang.
- Trọng lực P = mg hướng xuống.
- Phản lực N của mặt phẳng ngang hướng lên.
- Lực ma sát fms (chưa biết là ma sát nghỉ hay ma sát trượt) ngược chiều chuyển động (hoặc có xu hướng chuyển động).

2. Phân tích lực kéo F:
- Fx = F.cos(α) = 5.cos(30°) = 5 * (√3/2) ≈ 4,33 N (thành phần nằm ngang).
- Fy = F.sin(α) = 5.sin(30°) = 5 * (1/2) = 2,5 N (thành phần thẳng đứng).

3. Tính phản lực N:
- Vì vật không chuyển động theo phương thẳng đứng, ta có:
N + Fy = P
N = P - Fy = mg - Fy = 2 * 10 - 2,5 = 17,5 N

4. Kiểm tra xem vật có trượt không:
- Lực ma sát nghỉ cực đại: fms_n_max = µn * N = 0,25 * 17,5 = 4,375 N
- Vì Fx = 4,33 N < fms_n_max = 4,375 N, vật không trượt và lực ma sát là lực ma sát nghỉ.
- Lực ma sát nghỉ bằng với thành phần nằm ngang của lực kéo: fms = Fx = 4,33 N.

Vậy lực ma sát tác dụng lên vật là 4,33 N.

Câu 33:

Một xe tải A khối lượng 3 tấn, kéo một xe tải B khối lượng 2 tấn bằng một dây nhẹ. Hệ số ma sát giữa các bánh xe với mặt đường là 0,1. Tính lực phát động của xe A để chúng chuyển động đều trên đường ngang.

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Để hai xe chuyển động đều, lực kéo của xe A phải cân bằng với lực ma sát tác dụng lên cả hai xe.

Tổng khối lượng của hai xe là: m = m_A + m_B = 3 tấn + 2 tấn = 5 tấn = 5000 kg.

Lực ma sát tác dụng lên hai xe là: F_ms = \u03bc * N = \u03bc * mg = 0,1 * 5000 kg * 10 m/s^2 = 5000 N.

Vậy, lực phát động của xe A là: F = F_ms = 5000 N.

Câu 34:

Một con lắc đơn có khối lượng 2 kg được kéo lệch khỏi phương thẳng đứng một góc 60o rồi thả nhẹ cho dao động. Lấy g = 10 m/s2. Lực căng dây nhỏ nhất trong quá trình con lắc con lắc dao động là:

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Công thức tính lực căng dây của con lắc đơn tại vị trí bất kì là: T = mg(3cosα - 2cosα₀)
Lực căng dây nhỏ nhất khi vật ở vị trí biên (α = α₀ = 60°):
Tmin = mgcosα₀ = 2 * 10 * cos60° = 2 * 10 * (1/2) = 10 N

Câu 35:

Động lượng của một chất điểm không có đặc điểm nào sau đây:

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Động lượng của một chất điểm là một vectơ, có hướng trùng với hướng của vận tốc, được tính bằng tích của khối lượng và vận tốc. Động lượng có đơn vị đo là kg.m/s. Trong một hệ kín (không có ngoại lực tác dụng), tổng động lượng của hệ được bảo toàn, tức là không thay đổi. Tuy nhiên, khi chất điểm va chạm với một chất điểm khác, động lượng của mỗi chất điểm có thể thay đổi, nhưng tổng động lượng của hệ hai chất điểm đó vẫn được bảo toàn. Vậy, phát biểu "Không thay đổi, khi chất điểm va chạm với chất điểm khác" là sai.

Câu 36:

Trường hợp nào sau đây, hệ chất điểm được coi là hệ kín?

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Hệ kín (hay còn gọi là hệ cô lập) là hệ mà tổng ngoại lực tác dụng lên hệ bằng không hoặc các ngoại lực không đáng kể so với nội lực.

- Phương án A: Các chất điểm chuyển động trên mặt phẳng ngang có thể chịu tác dụng của trọng lực và phản lực, nhưng nếu chúng cân bằng nhau (tổng bằng 0) thì có thể coi là hệ kín trong phương chuyển động ngang. Tuy nhiên, nếu có thêm lực ma sát thì hệ không kín.
- Phương án B: Hai chất điểm va chạm nhau, trong quá trình va chạm, nội lực giữa hai chất điểm lớn hơn nhiều so với ngoại lực (ví dụ trọng lực, lực cản không khí). Vì vậy, hệ hai chất điểm được coi là hệ kín trong thời gian va chạm.
- Phương án C: Các chất điểm chuyển động trong trường lực xuyên tâm (ví dụ: chuyển động của các hành tinh quanh Mặt Trời). Trường lực xuyên tâm là lực hướng về một điểm cố định và độ lớn của lực chỉ phụ thuộc vào khoảng cách đến điểm đó. Trong trường hợp này, tổng ngoại lực tác dụng lên hệ bằng 0, do đó hệ là hệ kín.

Vì vậy, phương án D đúng nhất, vì có nhiều trường hợp khác nhau để hệ được coi là kín.

Câu 37:

Chất điểm khối lượng 100g, chuyển động với vận tốc 36km/h thì có động lượng:

Lời giải: