Bài tập về lực ma sát khi vật chuyển động theo phương ngang có đáp án

Tài liệu Bài tập về lực ma sát khi vật chuyển động theo phương ngang gồm nội dung chính sau:

• Phương pháp 

–          Tóm tắt lý thuyết ngắn gọn Lực ma sát khi vật chuyển động theo phương ngang.

1.      Ví dụ minh họa

–          Gồm 6 ví dụ minh họa đa dạng có đáp án và lời giải chi tiết Bài tập về lực ma sát khi vật chuyển động theo phương ngang.

2.      Bài tập tự luyện

–          Gồm 16 bài tập tự luyện có đáp án và lời giải chi tiết giúp học sinh tự rèn luyện cách giải các dạng Bài tập về lực ma sát khi vật chuyển động theo phương ngang.

Mời các quý thầy cô và các em học sinh cùng tham khảo và tải về chi tiết tài liệu dưới đây:

Bài tập về lực ma sát khi vật chuyển động theo phương ngang

·        Phương pháp:

+ Cho hệ quy chiếu Oxy với Ox là trục song song với mặt phẳng chuyển động. Trục Oy là trục vuông góc với chuyển động + Phân tích các lực tác dụng lên vật. + Công thức lực ma sát: Fms = ${\mu }_t$.N + Áp dụng phương trình định luật II:   $\overrightarrow{F_1}+\overrightarrow{F_2}+\mathrm{\dots }+\overrightarrow{F_n}=m.\overrightarrow{a}$   (1) + Chiếu (1) lên trục Ox: $F_{1x}+F_{2x}+\mathrm{\dots }+F_{nx}=m.a$ (2) + Chiếu (1) lên Oy: $F_{1y}+F_{2y}+\mathrm{\dots }+F_{ny}=0$ (3) + Từ (2) và (3) suy ra đại lượng cần tìm + Có thể áp dụng các công thức về chuyển động thẳng biến đổi đều $v=v_0+at$; $v^2-v_0^2=2as$; $s=v_{0}t+\frac{1}{2}a{t}^2$

 

·         Khi vật chuyển động trên phương ngang

Phương pháp:

+ Phân tích tất cả các lực tác dụng lên vật    

+ Chọn hệ quy chiếu Oxy như hình vẽ , chiều dương (+) là chiều chuyển động

+ Áp dụng định luật II Newton

+ ta có ${\overrightarrow{F}}_x+{\overrightarrow{F}}_y+{\overrightarrow{F}}_{ms}+\overrightarrow{N}+\overrightarrow{P}=m\overrightarrow{a}$

+ Chiếu lên Ox: $F\cos \alpha -F_{ms}=ma$  (1)

+ Chiếu lên Oy:  $\Rightarrow N-P+F\sin \alpha =0\Rightarrow N=mg-F\sin \alpha$  

+ Thay vào (1):  $F\cos \alpha -\mu \left(m_{1}g-F\sin \alpha \right)=ma$

+ Áp dụng các công thức về biến đổi đều để xác định giá trị

 

1.     VÍ DỤ MINH HỌA

Câu 1. Cho một vật có khối lượng m đang đứn yên trên mặt phẳng nằm ngang, tác dụng một lực là 48N có phương hợp với phương ngang một góc . Sau khi đi được 4s thì đạt được vận tốc 6m/s. Ban đầu bỏ qua ma sát, xác định khối lượng của vật.

A. 22,6kg                       B. 23,6kg                      

C. 24,6kg                       D. 23,6kg

Lời giải: Chọn chiều dương là chiều chuyển động Theo định luật II newton ta có $\overrightarrow{F}+\overrightarrow{N}+\overrightarrow{P}=m\overrightarrow{a}$            Chiếu lên Ox:   $F\cos \alpha =ma$ $F\cos \alpha =ma\Rightarrow m=\frac{F\cos \alpha }{a}\begin{array}{cc}& \left(1\right)\end{array}$ Mà  $v=v_0+at\Rightarrow a=\frac{v-v_0}{t}=\frac{6-0}{4}=1,5(m/s^2)$ Thay vào ( 1 ) ta có $m=\frac{48.\cos {45}^0}{1,5}=22,63\left(kg\right)$ Chọn đáp án A

 

Câu 2. Cho một vật có khối lượng m đang đứn yên trên mặt phẳng nằm ngang, tác dụng một lực là 48N có phương hợp với phương ngang một góc . Sau khi đi được 4s thì đạt được vận tốc 6m/s. Giả sử hệ số ma sát giữa vật và sàn là 0,1 thì sau khi đi được quãng đường 16m thì vận tốc của vật là bao nhiêu? Cho  

A. 12,44m/s                   B. 13,4 m/s                    

C. 14,4m/s                     D. 15,4m/s

Lời giải: Chọn hệ quy chiếu Oxy như hình vẽ , chiều dương (+) Ox là chiều chuyển động Áp dụng định luật II Newton Ta có ${\overrightarrow{F}}_x+{\overrightarrow{F}}_y+{\overrightarrow{F}}_{ms}+\overrightarrow{N}+\overrightarrow{P}=m\overrightarrow{a}$ Chiếu lên Ox: $F\cos \alpha -F_{ms}=ma$  (1) Chiếu lên Oy:                   $\begin{array}{l}\Rightarrow N-P+F\sin \alpha =0\\ \Rightarrow N=mg-F\sin \alpha \end{array}$ Thay vào (1):  $F\cos \alpha -\mu \left(mg-F\sin \alpha \right)=ma$ $\Rightarrow a=\frac{48.\cos {45}^0-0,1(m.10-48.\sin {45}^0)}{m}=5,59\left(m/s^2\right)$ Áp dụng công thức   $v^2-v_0^2=2as\Rightarrow v=\sqrt{2as}=\sqrt{2.5,59.16}=13,4m/s$ Chọn đáp án B

 

Câu 3. Cho một vật có khối lượng 10kg đặt trên một sàn nhà. Một người tác dụng một lực là 30N kéo vật theo phương ngang, hệ số ma sát giữa vật và sàn nhà là . Cho . Tính gia tốc của vật.

A. 4 m/s²                        B. 3 m/s²                       

C. 2 m/s²                        D. 1m/s²

Xem thêm