Công thức tính hệ số ma sát nghỉ và cách giải các dạng bài tập (2024) chi tiết nhất

Công thức tính hệ số ma sát nghỉ và cách giải các dạng bài tập chi tiết nhất

I. Lý thuyết

1. Khái niệm

- Hệ số ma sát không phải là một đại lượng có đơn vị, nó biểu thị tỉ số của lực ma sát nằm giữa hai vật trên lực tác dụng đồng thời lên chúng. Hệ số ma sát phụ thuộc vào chất liệu làm nên vật.

- Hệ số ma sát nghỉ được kí hiệu là thường lớn hơn hệ số ma sát trượt.

2. Công thức

- Độ lớn lực ma sát nghỉ:

${\mu }_n=\frac{F_{msnmax}}{N}$

Trong đó:

+ μ_n là hệ số ma sát nghỉ

+ N là độ lớn phản lực (N)

3. Kiến thức mở rộng

- Lực ma sát nghỉ xuất hiện ở mặt tiếp xúc của vật với bề mặt để giữ cho vật đứng yên trên bề mặt đó khi vật bị một lực tác dụng song song với mặt tiếp xúc.

- Lực ma sát nghỉ có độ lớn cực đại lớn hơn lực ma sát trượt.

F_{msn max} = μ_n.N (μ_n > μ_t)

Trong đó:

+ μ_n là hệ số ma sát nghỉ

+ N là độ lớn phản lực (N)

Ví dụ: Lực ma sát nghỉ xuất hiện giữ cho vật đứng yên khi có một lực tác dụng vào vật.

II. Bài tập vận dụng

Bài 1: Lực ma sát nghỉ xuất hiện khi:

A. có ngoại lực tác dụng lên vật. Ngoại lực này có xu hướng làm cho vật chuyển động và đủ để thắng lực ma sát.

B. có nội lực tác dụng lên vật. Nội lực này có xu hướng làm cho vật chuyển động nhưng chưa đủ để thắng lực ma sát.

C. có ngoại lực tác dụng lên vật. Ngoại lực này có xu hướng làm cho vật chuyển động nhưng chưa đủ để thắng lực ma sát.

D. có nội lực tác dụng lên vật. Nội lực này có xu hướng làm cho vật chuyển động và đủ để thắng lực ma sát.

Lời giải

Lực ma sát nghỉ $\left(\overrightarrow{F_{msn}}\right)$ chỉ xuất hiện khi có ngoại lực tác dụng lên vật. Ngoại lực này có xu hướng làm cho vật chuyển động nhưng chưa đủ để thắng lực ma sát.

Đáp án: C

Bài 2: Người ta đẩy một cái thùng có khối lượng 50kg theo phương ngang bằng một lực 150N. Hệ số ma sát giữa thùng và mặt sàn là 0,35. Lấy g = 10m/s². Hỏi thùng có chuyển động không? Lực ma sát tác dụng lên thùng là bao nhiêu?

A. thùng chuyển động. Lực ma sát tác dụng vào thùng là 175N.

B. thùng chuyển động. Lực ma sát tác dụng vào thùng là 170N.

C. thùng không chuyển động. Lực ma sát nghỉ tác dụng vào thùng là 175N.

D. thùng không chuyển động. Lực ma sát nghỉ tác dụng vào thùng là 150N.

Lời giải

Lực ma sát tác dụng vào thùng là:

→ F_ms = μN = μmg = 0,35.50.10 = 175N

Nhận thấy Lực ma sát tác dụng vào thùng lớn hơn lực đẩy của người đẩy thùng nên thùng không chuyển động.

Đáp án: C

Câu 3: Một chiếc tủ có trọng lượng 1000 N đặt trên sàn nhà nằm ngang. Hệ số ma sát nghỉ giữa tủ và sàn là 0,6 N. Hệ số ma sát trượt là 0,50. Người ta muốn dịch chuyển tủ nên đã tác dụng vào tủ lực theo phương nằm ngang có độ lớn:

A. 450 N B. 500 N C. 550 N D. 610 N

Lời giải:

Muốn vật dịch chuyển theo phương nằm nagng thì ta cần tác dụng một lực có độ lớn lớn hơn độ lớn của lực ma sát nghỉ:

F > Fmsn = μ_msn.P = 0,6.1000 = 600 N

Trong 4 đáp án chỉ có đáp án D thỏa mãn