Đặc điểm của lực ma sát nghỉ

Lời giải và đáp án chính xác, đầy đủ cho câu hỏi: “Đặc điểm của lực ma sát nghỉ” kèm kiến thức tham khảo hay nhất do Top lời giải biên soạn là tài liệu học tập hay và hữu ích dành cho các bạn học sinh ôn tập tốt hơn.

Câu hỏi: Đặc điểm của lực ma sát nghỉ

Trả lời:

- Đặc điểm:

+ Nếu lực tác dụng song song với mặt tiếp xúc, lực ma sát nghỉ có hướng ngược với lực tác dụng.

+ Lực ma sát nghỉ có độ lớn cực đại khi vật bắt đầu chuyển động.

+ Giá trị lớn nhất của lực ma sát nghỉ được tính bằng công thức:

F_max = F₀.μ_n

với μ_n là hệ số ma sát nghỉ;

+ F₀ là lực mà vật tác dụng lên mặt phẳng.

+ Khi vật trượt, lực ma sát trượt nhỏ hơn lực ma sát nghỉ cực đại.

Kiến thức tham khảo về Lực ma sát

1. Lực ma sát là gì?

- Lực ma sát là một loại lực cản xuất hiện giữa các bề mặt vật chất, chống lại xu hướng thay đổi vị trí tương đối giữa hai bề mặt.

- Nói một cách đơn giản, các lực cản trở chuyển động của một vật, được tạo ra bởi những vật tiếp xúc với nó, được gọi là lực ma sát.

- Lực ma sát làm chuyển hóa động năng của chuyển động tương đối giữa các bề mặt thành năng lượng ở dạng khác. Việc chuyển hóa năng lượng được tích lũy một phần thành điện năng hay quang năng. Trong đa số trường hợp trong thực tế, động năng của các bề mặt được chuyển hóa chủ yếu thành nhiệt năng.

- Khi chúng ta thực hiện một lực lên vật mà có xuất hiện lực ma sát. Thì lực ma sát sẽ làm giảm đi độ lớn của lực tác động. Đây chính là điều mà chúng ta khó nhận ra bằng mắt thường. Chỉ khi thực hiện thí nghiệm đo độ lớn của lực tác dụng chúng ta mới có thể nhận ra điều này. Không chỉ vậy, ma sát còn đóng vai trò lớn trong nhiều ứng dụng thực tế. Chúng ta có thể lấy một ví dụ đơn giản để hiểu hơn về loại lực này. Khi chúng ta đi xuống dốc, bánh xe tiếp xúc với mặt đường tạo ra một lực ma sát.

- Chúng ta dùng phanh xe để giảm vận tốc. Đồng thời lúc này lực ma sát cũng tác động lực cản lên bánh xe. Xe sẽ đi xuống chậm hơn so với bình thường. Đây chính là một ứng dụng về lực ma sát dễ hiểu. Các em có thể sử dụng ví dụ này trong những câu hỏi vận dụng. Lực ma sát xuất hiện nhiều trong cuộc sống thường ngày. Tuy nhiên, chúng ta có nhận ra hay không thì phải dựa vào kiến thức của bản thân.

2. Lực ma sát nghỉ

- Lực ma sát nghỉ là lực ma sát xuất hiện khi một vật nằm yên trên bề mặt vật khác.

- Đặc điểm của lực ma sát nghỉ

+ Điểm đặt lên vật sát bề mặt tiếp xúc.

+ Phương: song song với bề mặt tiếp xúc.

+ Chiều: ngược chiều với lực (hợp lực) của ngoại lực(các ngoại lực và thành phần của ngoại lực song song với bề mặt tiếp xúc F→t hoặc xu hướng chuyển động của vật.

+ Độ lớn của lực ma sát nghỉ : F_msn

- Trong đó:

+ F_t: độ lớn của ngoại lực (thành phần ngoại lực) song song với bề mặt tiếp xúc μn

+ F_msn: Độ lớn lực ma sát nghỉ (N)

- Lực ma sát nghỉ cực đại

F_msnMax=μ_nN (μ_n>μ_t)

- Trong đó:

+ F_msnMax: lực ma sát cực đại (N)

+ μ_n: hệ số ma sát nghỉ

+ μ_t: hệ số ma sát trượt

- Chú ý:

Trường hợp nhiều lực tác dụng lên vật thì Ft là độ lớn của hợp lực các ngoại lực và thành phần của ngoại lực song song với bề mặt tiếp xúc.

3. Lực ma sát trượt

- Lực ma sát trượt xuất hiện ở mặt tiếp xúc khi vật chuyển động trượt trên một bề mặt.

- Lực ma sát trượt có hướng ngược hướng với vận tốc, làm cản trở chuyển động của vật.

- Có độ lớn tỉ lệ với độ lớn của áp lực, không phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc và tốc độ của vật.

- Biểu thức: 

F_ms=μ_t.N

- Trong đó: μ_t là hệ số ma sát trượt phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng của hai mặt tiếp xúc và được dùng để tính lực ma sát trượt.

- Đặc điểm độ lớn của lực ma sát trượt

+ Không phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc và tốc độ của vật.

+ Tỉ lệ với độ lớn của áp lực.

+ Phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng của hai mặt tiếp xúc.

4. Lực ma sát lăn

- Lực ma sát lăn xuất hiện khi một vật lăn trên mặt một vật khác để cản trở chuyển động lăn của vật.

- Hệ số ma sát lăn nhỏ hơn rất nhiều lần hệ số ma sát trượt.

- Vai trò của lực ma sát lăn:

- Vì lực ma sát lăn rất nhỏ so với lực ma sát trượt nên để hạn chế tác hại của ma sát trượt, người ta tìm cách thay thế ma sát trượt bằng ma sát lăn nhờ các ổ bi, con lăn… Ma sát lăn giúp cho vật chuyển động dễ dàng hơn.

Xem thêm:

>>> Một số dạng bài tập về lực ma sát