Công Thức Tính Lực Ma Sát Trượt

Ma sát là lực chống lại chuyển động xuất hiện ở bề mặt tiếp xúc giữa hai bề mặt vật chất, chống lại xu hướng thay đổi vị trí tương đối giữa hai bề mặt. Trong bài này chúng ta cùng tìm hiểu lực ma sát trượt là gì, công thức tính lực ma sát trượt và một số bài tập về lực ma sát trượt.

1. Lực ma sát trượt là gì?

Lực ma sát trượt là lực ma sát sinh ra khi vật chuyển động trượt trên một bề mặt, bề mặt tiếp xúc với lực ma sát trượt sẽ cản trở chuyển động của vật trên bề mặt đó.

Lực ma sát trượt có đặc điểm:

• Điểm đặt trên vật gần mặt tiếp xúc nhất.
• hướng song song với mặt tiếp xúc.
• Phương ngược với phương chuyển động so với mặt tiếp xúc.
• Kích thước: Fmst = μt N ; N: độ lớn áp suất (phản lực)

* Đặc điểm của độ lớn lực ma sát trượt phụ thuộc vào yếu tố nào?

• Độ lớn của lực ma sát trượt không phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc và vận tốc của vật.
• tỉ lệ thuận với độ lớn của áp suất.
• phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng của hai bề mặt tiếp xúc.

* Hệ số ma sát trượt

• Hệ số ma sát trượt là tỉ số giữa độ lớn của lực ma sát trượt và độ lớn của áp suất.
• Kí hiệu hệ số ma sát trượt: μt, đọc là “muy t”.
• Hệ số ma sát trượt μt phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng của hai bề mặt tiếp xúc.

2. Công thức tính lực ma sát trượt

Công thức tính lực ma sát trượt là: Fmst = t N

Bên trong là:

Fmst: độ lớn lực ma sát trượt (N).

t: là hệ số ma sát trượt

N: là độ lớn của áp suất (phản lực) (N)

3.Ví dụ tính lực ma sát trượt

Công thức tính lực ma sát trượt được thể hiện trong ví dụ sau:

Kéo cơ thể trượt đều song song với nó với một lực Fk theo hướng như trong hình dưới đây:

Áp suất N’ là lực nén của vật m lên mặt tiếp xúc đặt tại mặt tiếp xúc. Lực này sinh ra một phản lực N ngược hướng, cùng độ lớn với điểm đặt tại vật m.

=> Ta có: Fmst=µ.N’=µ.N=µ.mg

Lực kéo theo phương ngang Fk hợp với góc α được phân tích là 2 lực thành phần có hướng lên là lực nâng vật lên và giúp vật trượt đều theo phương ngang. Trong trường hợp này, lực nâng làm giảm áp suất do vật tác dụng lên mặt đất, do đó

Công thức tính lực ma sát trượt trong trường hợp này là:

Fmst=µ.N’=µ.N=µ(P – F1)=µ.mg – µ.Fksinα

Nếu lực Fk có độ lớn tăng khi Fk chưa đủ lớn thì cho đến khi Fk đủ lớn thì vật bắt đầu trượt bằng độ lớn của lực ma sát nghỉ Fmsn=Fk => Fmst=(Fmsn)max

4.Bài tập về lực ma sát trượt

4.1 Bài 1 trang 78 (SGK Vật Lý 10): Nêu các tính chất của lực ma sát trượt.

*Trả lời:

Lực ma sát trượt xuất hiện khi một vật trượt lên một vật khác, có phương ngược với phương vận tốc, có độ lớn không phụ thuộc diện tích tiếp xúc và vận tốc của vật, tỉ lệ thuận với độ lớn của vật. Ứng suất, sự phụ thuộc vật chất và điều kiện tiếp xúc hai mặt.

-Công thức: Fmst = µt.N, trong đó:

N: Áp suất.

µt: hệ số ma sát trượt.

4.2 Bài 2 trang 78 (SGK Vật Lý 10): Hệ số ma sát trượt là gì? Nó phụ thuộc vào những yếu tố nào? Viết công thức lực ma sát trượt.

*Trả lời:

• Tỉ số giữa độ lớn của lực ma sát trượt và độ lớn của áp lực gọi là hệ số ma sát trượt.
• Hệ số ma sát trượt phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng của hai bề mặt tiếp xúc và được dùng để tính lực ma sát trượt.
• Công thức của lực ma sát trượt là: Fmst = µt.N, trong đó: µt là hệ số ma sát nghỉ; N là áp suất trên bề mặt tiếp xúc.

Trên đây là khái niệm, ví dụ, bài tập và thông tin về cách tính lực ma sát trượt trong vật lý. Hy vọng bài viết cung cấp cho bạn đọc những thông tin hữu ích trong quá trình học tập và nghiên cứu.

Công thức tính cường độ dòng điện