Một cái hòm có khối lượng m = 20kg đặt trên sàn nhà. Người ta kéo hòm bằng một lực F hướng chếch lên trên và hợp với phương nằm ngang một góc $\alpha ={20}^o$ như hình vẽ. Hòm chuyển động đều trên sàn nhà. Tính độ lớn của lực F. Hệ số ma sát trượt giữa hòm và sàn nhà ${\mu }_t=0,3$. Lấy $g=9,8 m/s^2$

Đáp án đúng: A

* Lời giải:

Theo định luật II Niu-tơn ta có các lực tác dụng lên vật là $F, N, P, F_{ms}$

Vật chuyển động thằng đều

Chiếu phương trình (1) lên phương thẳng đứng, chiều dương từ dưới lên trên, ta được:

$$\begin{gathered} F.\sin {20}^o+N=P \\ \Rightarrow N=P-F.\sin {20}^o \end{gathered}$$

Chiếu phương trình (1) lên phương ngang, chiều dương từ trái sang phải, ta được:

$$\begin{gathered} F_{ms}=F.\cos {20}^o \\ \iff \mu N=F.\cos {20}^o \\ \iff \mu (P-F.\sin {20}^o)=F.\cos {20}^o \end{gathered}$$

* Phương pháp giải:

Phân tích lực tác dụng lên vật

Áp dụng định luật II Newton

Chiếu phương trình lên phương thẳng đứng

Chiếu phương trình lên phương ngang

Giải phương trình để tìm F

* Lý thuyết nắm thêm:

I. Lực ma sát nghỉ

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.

II. Lực ma sát trượt

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

1. Đặc điểm của lực ma sát trượt

- 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.

2. Công thức của lực ma sát trượt

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

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

- Hệ số ma sát trượt (gần đúng) của một số cặp vật liệu

Xem thêm các bài viết liên quan hay, chi tiết:

Lý thuyết Lực ma sát - Vật lí 10 Kết nối tri thức

Giải Vật lí 10 Bài 18 (Kết nối tri thức): Lực ma sát