Giải SGK Vật Lí 10 - Kết Nối Tri Thức
Giải SGK bài 18 Lực ma sát Vật lí 10 Kết nối tri thức
Trong bài viết này HocThatGioi sẽ cùng bạn đi tìm đáp án và phương pháp tốt nhất giải quyết toàn bộ các câu hỏi và bài tập trong bài Lực ma sát. Các bài tập sau đây thuộc bài 18 chương 3 ở các trang 72, 73, 74, 75, 76 Vật lí 10 Kết nối tri thức. Hy vọng các bạn có thể hiểu được trọn vẹn bài học sau khi xem hết các phương pháp giải và lời giải cực chi tiết mà HocThatGioi trình bày ở dưới.
Giải SGK mục 1 trang 72, 73 Vật lí 10 Kết nối tri thức
Cùng HocThatGioi tìm ra đáp án chính xác nhất cho các câu hỏi hoạt động ở Mục 1 của các trang 72, 73 trong bài Lực ma sát ở ngay bên dưới nhé!
Giải SGK câu hỏi trang 72
$1$. Điều nào sau dây không đúng khi nói về lực ma sát nghỉ?
$A$. Lực ma sát nghỉ luôn xuất hiện ở bề mặt tiếp xúc giữa hai vật.
$B$. Lực ma sát nghỉ giữ cho các điểm tiếp xúc của vật không trượt trên bề mặt.
$C$. Một vật có thể đứng yên trên bề mặt phẳng nghiêng mà không cần đến lực ma sát nghỉ.
$D$. Một vật có thể đứng yên trên mặt phẳng ngang mà không cần đến lực ma sát nghỉ.
$2$. Các tình huống sau đây liên quan đến loại lực ma sát nào?
$a$) Xoa hai bàn tay vào nhau.
$b$) Đặt vali lên một băng chuyền đang chuyển động ở sân bay.
$A$. Lực ma sát nghỉ luôn xuất hiện ở bề mặt tiếp xúc giữa hai vật.
$B$. Lực ma sát nghỉ giữ cho các điểm tiếp xúc của vật không trượt trên bề mặt.
$C$. Một vật có thể đứng yên trên bề mặt phẳng nghiêng mà không cần đến lực ma sát nghỉ.
$D$. Một vật có thể đứng yên trên mặt phẳng ngang mà không cần đến lực ma sát nghỉ.
$2$. Các tình huống sau đây liên quan đến loại lực ma sát nào?
$a$) Xoa hai bàn tay vào nhau.
$b$) Đặt vali lên một băng chuyền đang chuyển động ở sân bay.
Phương pháp giải:
Lực ma sát nghỉ là lực ma sát tác dụng lên mặt tiếp xúc của vật, ngăn không cho vật chuyển động trên một bề mặt, khi vật chịu tác dụng của lực song song với bề mặt. Khi lực tác dụng có độ lớn đạt tới một giá trị nhất định thì vật bắt đầu chuyển động.
Lực ma sát nghỉ là lực ma sát tác dụng lên mặt tiếp xúc của vật, ngăn không cho vật chuyển động trên một bề mặt, khi vật chịu tác dụng của lực song song với bề mặt. Khi lực tác dụng có độ lớn đạt tới một giá trị nhất định thì vật bắt đầu chuyển động.
Lời giải chi tiết:
$1$. + Từ khái niệm lực ma sát nghỉ, ta thấy rằng lực ma sát nghỉ luôn xuất hiện ở bề mặt tiếp xúc giữa hai vật, lực ma sát nghỉ giữ cho các điểm tiếp xúc của vật không trượt trên bề mặt
$\Rightarrow $ $A, B$ đúng
+ Một vật đứng yên trên mặt phẳng ngang ngoài lực ma sát nghỉ ra thì vật đó còn có hợp lực bằng $0$
$\Rightarrow $ $D$ đúng
Chọn $C$
$2$. $a$) Khi xoa hai bàn tay vào nhau, hai bàn tay đã tiếp xúc với nhau nên xuất hiện lực ma sát nghỉ
$b$) Đặt vali lên mặt băng chuyền đang chuyển động ở sân bay, vali nằm yên trên mặt băng chuyền do có sự xuất hiện của lực ma sát nghỉ.
$1$. + Từ khái niệm lực ma sát nghỉ, ta thấy rằng lực ma sát nghỉ luôn xuất hiện ở bề mặt tiếp xúc giữa hai vật, lực ma sát nghỉ giữ cho các điểm tiếp xúc của vật không trượt trên bề mặt
$\Rightarrow $ $A, B$ đúng
+ Một vật đứng yên trên mặt phẳng ngang ngoài lực ma sát nghỉ ra thì vật đó còn có hợp lực bằng $0$
$\Rightarrow $ $D$ đúng
Chọn $C$
$2$. $a$) Khi xoa hai bàn tay vào nhau, hai bàn tay đã tiếp xúc với nhau nên xuất hiện lực ma sát nghỉ
$b$) Đặt vali lên mặt băng chuyền đang chuyển động ở sân bay, vali nằm yên trên mặt băng chuyền do có sự xuất hiện của lực ma sát nghỉ.
Giải SGK hoạt động 1 trang 73
Quan sát hình $18.2$ và thảo luận các tình huống sau:
Đặt trên bàn một vật nặng có dạng hình hộp
– Lúc đầu ta đẩy vật bằng một lực nhỏ, vật không chuyển động (Hình $18.2a$). Lực nào đã ngăn không cho vật chuyển động?
– Tăng lực đẩy đến khi lớn hơn một giá trị $F_{0}$ nào đó (Hình $18.2b$) thì vật bắt đầu trượt. Điều đó chứng tỏ gì?
– Khi vật đã trượt, ta chỉ cần đẩy vật bằng một lực nhỏ hơn giá trị $F_{0}$ vẫn duy trì được chuyển động trượt của vật (Hình $18.2c$). Điều đó chứng tỏ gì?
Đặt trên bàn một vật nặng có dạng hình hộp
– Lúc đầu ta đẩy vật bằng một lực nhỏ, vật không chuyển động (Hình $18.2a$). Lực nào đã ngăn không cho vật chuyển động?
– Tăng lực đẩy đến khi lớn hơn một giá trị $F_{0}$ nào đó (Hình $18.2b$) thì vật bắt đầu trượt. Điều đó chứng tỏ gì?
– Khi vật đã trượt, ta chỉ cần đẩy vật bằng một lực nhỏ hơn giá trị $F_{0}$ vẫn duy trì được chuyển động trượt của vật (Hình $18.2c$). Điều đó chứng tỏ gì?
Phương pháp giải:
Vận dụng lí thuyết về lực ma sát nghỉ.
Vận dụng lí thuyết về lực ma sát nghỉ.
Lời giải chi tiết:
– Lúc đầu ta đẩy vật bằng một lực nhỏ, vật không chuyển động. Lực ma sát nghỉ đã ngăn cản không cho vật chuyển động.
– Tăng lực đẩy đến khi lớn hơn một giá trị $F_{0}$ nào đó thì vật bắt đầu trượt. Điều đó chứng tỏ lực $F_{0}$ lớn hơn lực ma sát nghỉ.
– Khi vật đã trượt, ta chỉ cần đẩy vật bằng một lực nhỏ hơn giá trị $F_{0}$ vẫn duy trì được chuyển động trượt của vật. Điều này chứng tỏ lực ma sát trượt rất nhỏ, không thể cản trở chuyển động của vật.
– Lúc đầu ta đẩy vật bằng một lực nhỏ, vật không chuyển động. Lực ma sát nghỉ đã ngăn cản không cho vật chuyển động.
– Tăng lực đẩy đến khi lớn hơn một giá trị $F_{0}$ nào đó thì vật bắt đầu trượt. Điều đó chứng tỏ lực $F_{0}$ lớn hơn lực ma sát nghỉ.
– Khi vật đã trượt, ta chỉ cần đẩy vật bằng một lực nhỏ hơn giá trị $F_{0}$ vẫn duy trì được chuyển động trượt của vật. Điều này chứng tỏ lực ma sát trượt rất nhỏ, không thể cản trở chuyển động của vật.
Giải SGK mục 2 trang 73, 74, 75 Vật lí 10 Kết nối tri thức
Bài viết giải SGK Bài 18 Lực ma sát Vật lí 10 Kết nối tri thức đang dần đi đến giai đoạn quan trọng nhất. Hãy cùng HocThatGioi tìm ra đáp án chính xác nhất cho các hoạt động và các câu hỏi, ở các trang 73, 74, 75 ở ngay bên dưới nhé!
Giải SGK hoạt động 2 trang 73
Thí nghiệm $1$: Kiểm chứng 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 tiếp xúc.
Chuẩn bị: Lực kế (có $GHĐ$ $1,0 N$, $ĐCNN$ $0,01 N$), khối gỗ hình hộp chữ nhật, các bề mặt: gỗ, giấy.
Tiến hành:
$1$. Đặt mặt có diện tích lớn của khối gỗ lên bề mặt tiếp xúc.
– Gắn lực kế vào giá thí nghiệm để cố định lực kế theo phương nằm ngang.
– Móc khối gỗ vào lực kế, lần lượt kéo các mặt tiếp xúc (mặt gỗ, mặt tờ giấy ) theo phương nằm ngang để chúng trượt đều dưới khối gỗ (Hình $18.4$).
– Ghi số chỉ của lực kế vào Bảng $18.1$. Lấy giá trị trung bình của các số chỉ lực kế làm độ lớn của lực ma sát trượt.
Chuẩn bị: Lực kế (có $GHĐ$ $1,0 N$, $ĐCNN$ $0,01 N$), khối gỗ hình hộp chữ nhật, các bề mặt: gỗ, giấy.
Tiến hành:
$1$. Đặt mặt có diện tích lớn của khối gỗ lên bề mặt tiếp xúc.
– Gắn lực kế vào giá thí nghiệm để cố định lực kế theo phương nằm ngang.
– Móc khối gỗ vào lực kế, lần lượt kéo các mặt tiếp xúc (mặt gỗ, mặt tờ giấy ) theo phương nằm ngang để chúng trượt đều dưới khối gỗ (Hình $18.4$).
– Ghi số chỉ của lực kế vào Bảng $18.1$. Lấy giá trị trung bình của các số chỉ lực kế làm độ lớn của lực ma sát trượt.
Thảo luận và phân tích:
$a$) Nêu các lực tác dụng lên khối gỗ khi mặt tiếp xúc bên dưới kéo trượt đều. Tại sao khi đó số chỉ của lực kế bằng độ lớn của lực ma sát trượt?
$b$) Sắp xếp thứ tự theo mức tăng dần lực ma sát trên mỗi bề mặt.
$c$) Điều gì xảy ra đối với độ lớn của lực ma sát trượt khi diện tích tiếp xúc thay đổi, khi vật liệu và tình trạng của bề mặt tiếp xúc thay đổi?
$a$) Nêu các lực tác dụng lên khối gỗ khi mặt tiếp xúc bên dưới kéo trượt đều. Tại sao khi đó số chỉ của lực kế bằng độ lớn của lực ma sát trượt?
$b$) Sắp xếp thứ tự theo mức tăng dần lực ma sát trên mỗi bề mặt.
$c$) Điều gì xảy ra đối với độ lớn của lực ma sát trượt khi diện tích tiếp xúc thay đổi, khi vật liệu và tình trạng của bề mặt tiếp xúc thay đổi?
Thí nghiệm $2$: Mối liên hệ giữa độ lớn lực ma sát trượt với độ lớn của áp lực lên bề mặt tiếp xúc.
Chuẩn bị: Lực kế (có $GHĐ 1,0 N$, $ĐCNN 0,01 N$), ba khối gỗ hình hộp chữ nhật giống nhau, mặt tiếp xúc: gỗ.
Tiến hành:
– Đo trọng lượng của khối gỗ bằng lực kế. Ghi vào bảng $18.2$ (Áp lực của khối gỗ lên mặt tiếp xúc nằm ngang có độ lớn bằng trọng lượng của khối gỗ).
– Gắn lực kế vào giá thí nghiệm để cố định lực kế theo phương nằm ngang.
– Móc khối gỗ vào lực kế, kéo mặt tiếp xúc (mặt gỗ) theo phương nằm ngang để nó trượt đều dưới khối gỗ. Ghi lại số chỉ của lực kế trong $3$ lần thí nghiệm vào Bảng $18.2$. Lấy giá trị trung bình các kết quả đo.
– Lần lượt đặt thêm $1$, $2$ khối gỗ đầu tiên và lặp lại bước $3$.
Chuẩn bị: Lực kế (có $GHĐ 1,0 N$, $ĐCNN 0,01 N$), ba khối gỗ hình hộp chữ nhật giống nhau, mặt tiếp xúc: gỗ.
Tiến hành:
– Đo trọng lượng của khối gỗ bằng lực kế. Ghi vào bảng $18.2$ (Áp lực của khối gỗ lên mặt tiếp xúc nằm ngang có độ lớn bằng trọng lượng của khối gỗ).
– Gắn lực kế vào giá thí nghiệm để cố định lực kế theo phương nằm ngang.
– Móc khối gỗ vào lực kế, kéo mặt tiếp xúc (mặt gỗ) theo phương nằm ngang để nó trượt đều dưới khối gỗ. Ghi lại số chỉ của lực kế trong $3$ lần thí nghiệm vào Bảng $18.2$. Lấy giá trị trung bình các kết quả đo.
– Lần lượt đặt thêm $1$, $2$ khối gỗ đầu tiên và lặp lại bước $3$.
$a$) Điều gì sẽ xảy ra đối với độ lớn của lực ma sát trượt khi tăng áp lực lên bề mặt tiếp xúc?
$b$) Vẽ đồ thị cho thấy sự thay đổi độ lớn của lực ma sát trượt khi tăng dần độ lớn của áp lực.
$c$) Nêu kết luận về những đặc điểm của lực ma sát trượt
Phương pháp giải:
Làm thí nghiệm.
Làm thí nghiệm.
Lời giải chi tiết:
Thí nghiệm $1$:
$a$) Các lực tác dụng lên khối gỗ khi mặt tiếp xúc bên dưới kéo trượt đều là: trọng lực $P$, phản lực $N$, lực ma sát trượt $F_{mst}$
Theo định luật $2$ $Newton$, ta có:
Chọn chiều dương là chiều kéo của vật
Chiếu lên chiều dương, ta có:
$\Rightarrow$ Số chỉ của lực kế bằng độ lớn của lực ma sát trượt
$b$) Thứ tự tăng dần lực ma sát trên mỗi bề mặt: mặt giấy $\rightarrow $ mặt gỗ
$c$) Khi thay đổi diện tích tiếp xúc, vật liệu và tình trạng của bề mặt tiếp xúc thì độ lớn của lực ma sát trượt sẽ thay đổi
Thí nghiệm $2$:
$a$) Khi tăng áp lực lên bề mặt tiếp xúc thì độ lớn của lực ma sát trượt sẽ giảm đi
$b$) Học sinh thực hiện thí nghiệm, lấy kết quả đo và tự vẽ đồ thị
$c$) Đặc điểm của lực ma sát trượt:
+ Điểm đặt: lên sát bề mặt tiếp xúc
+ Phương: song song với bề mặt tiếp xúc
+ Chiều: ngược chiều với chiều chuyển động tương đối so với bề mặt tiếp xúc.
Thí nghiệm $1$:
$a$) Các lực tác dụng lên khối gỗ khi mặt tiếp xúc bên dưới kéo trượt đều là: trọng lực $P$, phản lực $N$, lực ma sát trượt $F_{mst}$
Theo định luật $2$ $Newton$, ta có:
Chọn chiều dương là chiều kéo của vật
Chiếu lên chiều dương, ta có:
$\Rightarrow$ Số chỉ của lực kế bằng độ lớn của lực ma sát trượt
$b$) Thứ tự tăng dần lực ma sát trên mỗi bề mặt: mặt giấy $\rightarrow $ mặt gỗ
$c$) Khi thay đổi diện tích tiếp xúc, vật liệu và tình trạng của bề mặt tiếp xúc thì độ lớn của lực ma sát trượt sẽ thay đổi
Thí nghiệm $2$:
$a$) Khi tăng áp lực lên bề mặt tiếp xúc thì độ lớn của lực ma sát trượt sẽ giảm đi
$b$) Học sinh thực hiện thí nghiệm, lấy kết quả đo và tự vẽ đồ thị
$c$) Đặc điểm của lực ma sát trượt:
+ Điểm đặt: lên sát bề mặt tiếp xúc
+ Phương: song song với bề mặt tiếp xúc
+ Chiều: ngược chiều với chiều chuyển động tương đối so với bề mặt tiếp xúc.
Giải SGK mục 3 Vật lí 10 Kết nói tri thức
Sau khi đã tìm hiểu xong về các kiến thức, công thức, những bài tập, hoạt động ví dụ về bài 18 Lực ma sát rồi. Bây giờ là lúc chúng ta cùng áp dụng các công thức, kiến thức đã học để áp dụng và giải quyết các bài tập của mục 3_Bài tập ví dụ trang 75 Vật lí 10 Kết nối tri thức ngay nhé.
Giải SGK câu hỏi trang 75
$1$. Các lực tác dụng lên xe chở hàng được vẽ tại trọng tâm của xe (HÌnh $18.5$):
$a$) Các lực này có tên là gì?
$b$) Hãy chỉ ra các cặp lực cân bằng nhau.
$a$) Các lực này có tên là gì?
$b$) Hãy chỉ ra các cặp lực cân bằng nhau.
Phương pháp giải:
Vận dụng kiến thức đã học.
Vận dụng kiến thức đã học.
Lời giải chi tiết:
$a$) Giả sử xe di chuyển về phía bên phải
+ $\overrightarrow{F_{A}}$ là lực tác dụng lên xe (lực đẩy, lực kéo)
+ $\overrightarrow{F_{C}}$ : lực ma sát trượt
+ $\overrightarrow{F_{B}}$: trọng lực
+ $\overrightarrow{F_{D}}$: phản lực
$a$) Giả sử xe di chuyển về phía bên phải
+ $\overrightarrow{F_{A}}$ là lực tác dụng lên xe (lực đẩy, lực kéo)
+ $\overrightarrow{F_{C}}$ : lực ma sát trượt
+ $\overrightarrow{F_{B}}$: trọng lực
+ $\overrightarrow{F_{D}}$: phản lực
$b$) Các cặp lực cân bằng nhau:
+ $\overrightarrow{F_{A}}$ và $\overrightarrow{F_{C}}$
+ $\overrightarrow{F_{B}}$ và $\overrightarrow{F_{D}}$
– Tổng hợp lực tác dụng lên tủ thúc đẩy chuyển động của tủ là:
$F =$ $F_{đ}$ $+ F_{k} = 260 + 35 = 295 N$
– Vì tổng hợp lực tác dụng lên tủ để thúc đẩy chuyển động của tủ nhỏ hơn lực tối thiểu để thắng lực ma sát nghỉ $(295 N < 300 N)$ nên tủ không dịch chuyển được.
– Các lực tác dụng lên tủ được biểu diễn tại trọng tâm của tủ như sau:
+ $\overrightarrow{F_{A}}$ và $\overrightarrow{F_{C}}$
+ $\overrightarrow{F_{B}}$ và $\overrightarrow{F_{D}}$
– Tổng hợp lực tác dụng lên tủ thúc đẩy chuyển động của tủ là:
$F =$ $F_{đ}$ $+ F_{k} = 260 + 35 = 295 N$
– Vì tổng hợp lực tác dụng lên tủ để thúc đẩy chuyển động của tủ nhỏ hơn lực tối thiểu để thắng lực ma sát nghỉ $(295 N < 300 N)$ nên tủ không dịch chuyển được.
– Các lực tác dụng lên tủ được biểu diễn tại trọng tâm của tủ như sau:
Giải SGK mục 4 Vật lí 10 Kết nối tri thức
Bài viết giải SGK 15 Lực ma sát Vật lí 10 Kết nối tri thức đang dần đi đến hồi kết. Hãy cùng HocThatGioi tìm ra đáp án chính xác nhất cho các các câu hỏi, ở các trang 76 ở ngay bên dưới nhé!
Giải SGK câu hỏi trang 76
Nêu vai trò của lực ma sát trong các tình huống sau:
$a$) Người di chuyển trên đường.
$b$) Vận động viên thể dục dụng cụ xoa phấn vào lòng bàn tay trước khi nâng tạ.
$a$) Người di chuyển trên đường.
$b$) Vận động viên thể dục dụng cụ xoa phấn vào lòng bàn tay trước khi nâng tạ.
Phương pháp giải:
Vận dụng kiến thức thực tiễn.
Vận dụng kiến thức thực tiễn.
Lời giải chi tiết:
$a$) Vai trò của lực ma sát trong trường hợp người di chuyển trên đường: nhờ có lực ma sát mà người có thể đứng vững và di chuyển với tốc độ điều khiển được, dẫn đến không bị ngã
$b$) Vai trò của lực ma sát: tăng lực ma sát ở bàn tay và dụng cụ để vận động viên cầm dụng cụ khó bị rơi ra khỏi tay.
$a$) Vai trò của lực ma sát trong trường hợp người di chuyển trên đường: nhờ có lực ma sát mà người có thể đứng vững và di chuyển với tốc độ điều khiển được, dẫn đến không bị ngã
$b$) Vai trò của lực ma sát: tăng lực ma sát ở bàn tay và dụng cụ để vận động viên cầm dụng cụ khó bị rơi ra khỏi tay.
Giải SGK hoạt động trang 76
$1$. Thảo luận để làm sáng tỏ những vấn đề sau đây:
– Trong thực tế, có một số trường hợp lực ma sát có tác dụng cản trở chuyển động, nhưng cũng có trường hợp lực ma sát thúc đẩy chuyển động
– Vai trò của lực ma sát trong lĩnh vực thể thao
$2$. Nêu một số cách làm giảm ma sát trong kĩ thuật và trong đời sống.
– Trong thực tế, có một số trường hợp lực ma sát có tác dụng cản trở chuyển động, nhưng cũng có trường hợp lực ma sát thúc đẩy chuyển động
– Vai trò của lực ma sát trong lĩnh vực thể thao
$2$. Nêu một số cách làm giảm ma sát trong kĩ thuật và trong đời sống.
Phương pháp giải:
Học sinh thảo luận.
Học sinh thảo luận.
Lời giải chi tiết:
$1$. – Trong thực tế, có một số trường hợp lực ma sát có tác dụng cản trở chuyển động, nhưng cũng có trường hợp lực ma sát thúc đẩy chuyển động
+ Cản trở chuyển động: đi xe trên đường, đẩy hàng,…
+ Thúc đẩy chuyển động:
Mặt lốp xe trượt trên mặt đường
Ma sát sinh ra khi quả bóng lăn trên sân
– Vai trò của ma sát trong lĩnh vực thể thao
+ Lực ma sát giúp các vận động viên giữ được dụng cụ trên tay
+ Lực ma sát giúp cầu thủ điều khiển được trái bóng…
$2$. Một số cách làm giảm ma sát trong kĩ thuật và trong đời sống:
+ Bôi trơn vào xích xe để làm giảm ma sát, cho xe đi lại dễ dàng
+ Đổ nước ra sàn nhà để làm giảm lực ma sát, di chuyển đồ vật dễ dàng hơn…
$1$. – Trong thực tế, có một số trường hợp lực ma sát có tác dụng cản trở chuyển động, nhưng cũng có trường hợp lực ma sát thúc đẩy chuyển động
+ Cản trở chuyển động: đi xe trên đường, đẩy hàng,…
+ Thúc đẩy chuyển động:
Mặt lốp xe trượt trên mặt đường
Ma sát sinh ra khi quả bóng lăn trên sân
– Vai trò của ma sát trong lĩnh vực thể thao
+ Lực ma sát giúp các vận động viên giữ được dụng cụ trên tay
+ Lực ma sát giúp cầu thủ điều khiển được trái bóng…
$2$. Một số cách làm giảm ma sát trong kĩ thuật và trong đời sống:
+ Bôi trơn vào xích xe để làm giảm ma sát, cho xe đi lại dễ dàng
+ Đổ nước ra sàn nhà để làm giảm lực ma sát, di chuyển đồ vật dễ dàng hơn…
Cảm ơn các bạn đã theo dõi bài viết của HocThatGioi. Bài viết này đã giải quyết tất cả các bài tập, câu hỏi của bài 18 Lực ma sát Vật lí 10 Kết nối tri thức. Các bài tập trên đây thuộc bài 18, chương 3 trang 72, 73, 74, 75, 76. Chúc các bạn học tốt và tiếp thu được nhiều kiến thức bổ ích nhé!
