Tài liệu 10 bài tập một số bài toán về lực ma sát file word có lời giải chi tiết

Một số bài toán về lực ma sát Câu 1: Hai vật có khối lượng m1 = m2 = 3 kg được nối với nhau bằng một sợi dây không dãn, khối lượng không đáng kể trên mặt bàn nằm ngang. Hệ số ma sát giữa mặt bàn và các vật là µ = 0,2. Người ta kéo vật với một lực F nằm ngang có độ lớn bằng 24 N. Tính gia tốc chuyển động của vật. Lấy g = 10 m/s2. A. 1 m/s2. B. 2 m/s2. C. 0,8 m/s2. D. 2,4 m/s2. Câu 2: Ba vật có khối lượng m 1 = m2 = m3 = 5 kg được nối với nhau bằng các sợi dây không dãn, khối lượng không đáng kể trên mặt bàn nằm ngang. Hệ số ma sát giữa mặt bàn và các vật tương ứng là µ1 = 0,3; µ2 = 0,2; µ3 = 0,1. Người ta kéo vật với một lực F nằm ngang có độ lớn bằng 35 N. Tính gia tốc chuyển động của vật, g = 10 m/s2. A. 1/3 m/s2. B. 2 m/s2. C. 0,8 m/s2. D. 2,4 m/s2. Câu 3: Ba vật có khối lượng m 1 = m2 = m3 = 5 kg được nối với nhau bằng các sợi dây không dãn, khối lượng không đáng kể trên mặt bàn nằm ngang. Hệ số ma sát giữa mặt bàn và các vật tương ứng là µ1 = 0,3; µ2 = 0,2; µ3 = 0,1. NGười ta kéo vật với một lực F nằm ngang và tăng dần độ lớn của lực này. Hỏi sợi dây nào sẽ đứt trước và điều này xảy ra khi lực F nhỏ nhất bằng bao nhiêu ? Biết lực căng tối đa mà dây chịu được là 20 N. A. Dây nối giữa hai vật (1) và (2) bị đứt trước; F = 37,5 N. B. Dây nối giữa hai vật (1) và (2) bị đứt trước; F = 35 N. C. Dây nối giữa hai vật (2) và (3) bị đứt trước; F = 37,5 N. D. Dây nối giữa hai vật (2) và (3) bị đứt trước; F = 35 N. Câu 4: Cho cơ hệ như hình vẽ. m 1 = m2 = 3 kg. Hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng là µ = 0,2; α = 300. Tính lực căng dây T. A. 9,6 N. B. 5,4 N. C. 7,9 N. D. 6,5 N. Trang 1 http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi thử file word có lời giải Câu 5: Cho cơ hệ như hình vẽ. m 1 = 1 kg; m2 = 0,6 kg; m3 = 0,2 kg, α = 300. Dây nối m2, m3 dài l = 2 m. Cho g = 10 m/s 2 hệ số ma sát giữa m1 và bàn là 1 . Tìm gia tốc chuyển động 10 3 của vật. A. 0,54 m/s2. B. 1,21 m/s2. C. 1,83 m/s2. D. 1,39 m/s2. Câu 6: Trong cơ hệ như hình bên khối lượng của hai vật là m 1 = 200 g, m2 = 300 g, hệ số ma sát trượt giữa vật 1 và mặt bàn là µ t = 0,2. Tính lực căng của dây khi hai vật đang chuyển động. Lấy g = 9,8 m/s2. A. 1,41 N. B. 1,83 N. C. 2,5 N. D. 2,34 N. Câu 7: Cơ hệ như hình vẽ, vật có khối lượng m = 500 g, α = 450, dây AB song song với mặt phẳng nghiêng, hệ số ma sát nghỉ giữa vật và mặt phẳng nghiêng là µ n = 0,5. Tính lực căng dây T, g = 9,8 m/s2. A. 1,41 N. B. 1,73 N. C. 2,5 N. D. 2,34 N. Trang 2 http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi thử file word có lời giải Câu 8: Một mẫu gỗ có khối lượng m = 250 g đặt trên sàn nhà nằm ngang, người ta truyền cho nó một vận tốc tức thời v0 = 5 m/s. Tính quãng đường nó đi được cho tới lúc dừng lại. Hệ số ma sát trượt µt = 0,25. Lấy g = 9,8 m/s2. A. 5,1 m. B. 6,2 m. C. 4,5 m. D. 5,5 m. Câu 9: Cho cơ hệ như hình vẽ. m 1 = m2 = 5 kg, hệ số ma sát giữa vật và sàn nhà và giữa mặt hai vật là µ = 0,2. Kéo vật m1 với một lực F nằm ngang có độ lớn bằng 30 N. Tính lực căng dây nối giữa ròng rọc và tường. A. 7,5 N. B. 10 N. C. 15 N. D. 20 N. Câu 10: Cho cơ hệ như hình vẽ. m1 = 2 kg; m2 = 5 kg; α = 30o ; β = 45o; hệ số ma sát của mặt phẳng là 0,15. Lấy g = 10 m/s2. Gia tốc của hệ là A. 1,22 m/s2. B. 1,54 m/s2. C. 0,32 m/s2. D. 0,24 m/s2. Trang 3 http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi thử file word có lời giải Đáp án 1-B 2-A 3-A 4-C 5-D 6-A 7-B 8-A 9-D LỜI GIẢI CHI TIẾT Câu 1: Đáp án B Áp dụng định luật II Niu - tơn ta có a F   m1 g   m2 g 24  0, 2.3.10  0, 2.3.10  2  m / s 2  m1  m2 33 Câu 2: Đáp án A Áp dụng định luật II Niu - tơn ta có a F  1m1 g  2 m2 g  3m3 g 35  0,3.5.10  0, 2.5.10  0,1.5.10 1    m / s2  m1  m2  m3 555 3 Câu 3: Đáp án A       -Áp dụng định luật III Niu-tơn cho vật (1): F  T1  Fms1  P1  N1 ma  F  T1  1mg ma  1 - Vật 2: T1  T2  2 mg m.a  2  - Vật 3: T2  3mg m.a  3 Từ (1), (2), (3) ta có: a   a F 1   1  2  3  .g ; 1 33 , 2 2 3 3.m 3 F  2 3 g 3.m -Các lực căng dây : T1 F  1mg  ma  T2 3 .m.g  ma  2F  3m.g 3 F  3 .m.g . 3 Vì T1  T2 nên khi lực kéo tăng thì dây nối giữa hai vật (1) , (2) sẽ bị đứt trước. T1  2F 3  3 .m.g T0    F   T0  3 m.g  37,5  N  3 2 Câu 4: Đáp án C Ta có Fms1  m2 g ; Fms1  m1 g cos  ; F P1 m1 g sin  Gia tốc hệ vật là a  m1 g sin    m2 g   m1 g cos   sin    cos   m1   m2  g  1 m1  m2 m1  m2 Trang 4 http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi thử file word có lời giải 10-C T  Fms 2  T m2 a  Fms 2 Gia tốc vật 2 là a2  m2 Thay (1) vào được lực căng dây T là T m2 g . 3.10.  sin 30 0  sin    0, 2.cos 300  .3  0, 2.3 33  cos   m1   m2   m2 g m1  m2  0, 2.3.10 7,9 N Câu 5: Đáp án D 0 Ta có: FP1 m1 g .sin  1.10.sin 30 5  N  1 Fms1  m1 g .cos   .1.10.cos 300 0,5 N 10 3 P2  P3 m2 g  m3 g 8 N Ta thấy FP1  Fms1  P2  P3  Hệ vật chuyển động về phía vật 2 và 3. a P2  P3  FP1  Fms1 8  5  0,5  1,3889  m / s 2  m1  m2  m3 1  0,6  0, 2 Câu 6: Đáp án A Xét hệ vật có  m1  m2  .a m2 g   m1 g  a  m2 g   m1 g 0,3.9,8  0, 2.0, 2.9,8  5, 096  m / s 2  m1  m2 0, 2  0,3 Áp dụng định luật II Niuton cho vật m1 : T  Fms m1a  T  m1 g  m1a  T 0, 2.0, 2.9,8  0, 2.5, 096 1, 41N Câu 7: Đáp án B Ta có: Fp m.g .sin  Fmsn max n .m.g.cos  0,5.0,5.9,8.  2 1, 73 N 2 FP có xu hương kéo vật trượt xuống, giá trị của nó lớn hơn giá trị lớn nhất của lực ma sát nghỉ. Fmsn max 1, 73N Chiếu lên phương chuyển động của vật ta có: T  Fmsn Fp    T Fp  Fmsn mg sin   1, 73 1, 73N Câu 8: Đáp án A 2 Lực hãm là lực ma sát  ma   mg  a  0, 25.9,8  2, 45  m / s  Trang 5 http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi thử file word có lời giải 2 2 Khi dừng lại vận tốc bằng 0 có v  v0 2as  s  v 2  v02  52  5,1 m  2a 2.   2, 45  Câu 9: Đáp án D Lực căng dây nối giữa ròng rọc và tường T0 2T với T là lực căng của mỗi dây tác dụng lên m1 ; m2 . Vật m1 : Fms 21  m2 g ; Fms1   m1  m2  g  a  Vật m2 : Fms 22  m2 g  a  Từ  1 ,  2   T  T  Fms 22 m2 F  Fms1  Fms 21  T m1  1  2 m2 F  m22  g 5.30  52.0, 2.10  10  N  m1  m2 55  T0 2T 20 N Câu 10: Đáp án C Ta có: FP1 m1 g sin  2.10.sin 450 10 2 N FP 2 m2 g sin  5.10.sin 300 25 N Fms1  m1 g cos  0,15.2.10.cos 450 1,5 2 N Fms 2  m2 g cos  0,15.5.10.cos 300 3, 75 3 N   Ta thấy: FP 2  FP1  Fms1  Fms 2 do 25  10 2  1,5 2  3, 75 3 . Suy ra hệ vật chuyển động sang bên trái. Gia tốc của hệ là a  FP 2  FP1  Fms1  Fms 2 25  10 2  1,5 2  3, 75 3  0,32  m / s 2  . m1  m2 25 Trang 6 http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi thử file word có lời giải