Công thức Tính Lực Ma sát Trượt
Lực Ma sát là lực trở ngại chuyển động, xuất hiện tại mặt tiếp xúc giữa 2 bề mặt vật chất, chống lại sự thay đổi vị trí tương đối giữa hai bề mặt. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về lực Ma sát trượt là gì, công thức tính lực Ma sát trượt và một số ví dụ về lực Ma sát trượt.
1. Lực Ma sát trượt là gì?
Lực Ma sát trượt là lực Ma sát xuất hiện khi một vật di chuyển trượt trên một bề mặt. Bề mặt tác dụng lên vật tại điểm tiếp xúc tạo ra một lực Ma sát trượt, cản trở sự di chuyển của vật trên bề mặt đó.
Bạn đang xem: ✅ Công thức ma sát trượt ⭐️⭐️⭐️⭐️⭐

Lực Ma sát trượt có các đặc điểm sau:
- Điểm đặt lên vật sát bề mặt tiếp xúc.
- Phương song song với bề mặt tiếp xúc.
- Chiều ngược chiều với hướng di chuyển tương đối của bề mặt tiếp xúc.
- Độ lớn: Fmst = μt N ; N: Độ lớn áp lực (phản lực)
*Độ lớn của 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 tốc độ của vật.
- Tỉ lệ với độ lớn của áp lực.
- 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 lệ giữa độ lớn của lực Ma sát trượt và độ lớn của áp lực.
- Ký hiệu của hệ số Ma sát trượt là: μt, được 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 = µt N
Trong đó:
Fmst: là độ lớn của lực Ma sát trượt (N)
µt: là hệ số Ma sát trượt
N: là độ lớn áp lực (phản lực) (N)
3. Ví dụ về cách tính lực Ma sát trượt
Công thức tính lực Ma sát trượt được ví dụ dưới đây:
Kéo vật trượt đều theo phương ngang bằng một lực Fk có phương như hình vẽ dưới đây:

Áp lực N’ là lực nén của vật m lên bề mặt tiếp xúc đặt tại mặt tiếp xúc lực này sinh ra phản lực N cùng phương ngược chiều cùng độ lớn có điểm đặt tại vật m.
=> Ta có: Fmst=µ.N’=µ.N=µ.m.g

Lực kéo Fk hợp với phương ngang một góc α lực được phân tích thành 2 lực thành phần có phương hướng lên trên giúp nâng vật lên và giúp vật trượt đều theo phương ngang. Trong trường hợp này lực nâng đã làm giảm áp lực mà vật nén xuống sàn, vì vậy
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 dần khi Fk chưa đủ lớn thì độ lớn của lực Ma sát nghỉ Fmsn=Fk cho đến khi Fk đủ lớn vật bắt đầu trượt đều => Fmst=(Fmsn)max
4. Bài tập về lực Ma sát trượt
4.1. Bài 1, trang 78 (SGK Vật Lý 10): Nêu những đặc điểm của lực Ma sát trượt
Lời giải:
-Lực Ma sát trượt xuất hiện khi vật này chuyển động trượt trên vật khác, có hướng ngược với hướng của vận tốc, có độ lớn không phụ thuộc vào diện tích mặt tiếp xúc và tốc độ của vật, tỉ lệ với độ lớn của áp lực, phụ thuộc vật liệu và tình trạng hai mặt tiếp xúc.
-Công thức: Fmst = µt.N, trong đó:
N: áp lực.
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 của lực ma sát trượt.
Lời giải:
- Hệ số tỉ lệ 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 mặt tiếp xúc và được dùng để tính lực Ma sát trượt.
- Công thức của lực Ma sát trượt: Fmst = µt.N, trong đó: µt là hệ số ma sát nghỉ; N là áp lực lên mặt tiếp xúc.
Cách tính lực Ma sát, hệ số Ma sát hay, chi tiết
A. Phương pháp & Ví dụ
Xem thêm : ✅ Công thức cấp số cộng ⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️
Phương pháp giải:
– Lực Ma sát gồm 3 loại thường gặp:
+ Ma sát trượt: Fmst = μt.N
+ Ma sát nghỉ: Fmsn = Ft
Fmsn max = μn N (μn > μt)
+ Ma sát lăn: Fmsl = μl.N
– Các bước giải bài tập:
+ Phân tích lực
+ Áp dụng định luật II Newton để viết phương trình tính độ lớn của các lực
Bài tập vận dụng
Bài 1: Một ô tô khối lượng 1,5 tấn chuyển động thẳng đều trên đường. Hệ số ma sát lăn giữa bánh xe và mặt đường là 0,08. Tính lực làm cản trở chuyển động của xe trên mặt đường (bỏ qua lực cản không khí)
Hướng dẫn:
Lực làm cản trở chuyển động của xe trên mặt đường là lực Ma sát
Fmsl = μl.N = μl.mg = 0,08. 1500.9,8 = 1176 N
Bài 2: Một vật khối lượng m = 1 kg được kéo chuyển động trượt theo phương nằm ngang bởi lực F→ hợp với phương ngang một góc 30°. Độ lớn F = 2 N. Sau khi bắt đầu chuyển động được 2s, vật đi được quãng đường 1,66 m. Cho g = 10 m/s2. Tính hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt sàn
Hướng dẫn:

Chọn chiều dương như hình vẽ, gốc thời gian là lúc vật bắt đầu chuyển động
Áp dụng định luật II Newton:

Chiếu phương trình lên chiều dương phương ngang, ta có:
– Fms + F2 = ma (1)
Chiếu phương trình lên chiều dương phương thẳng đứng, ta có:
N + F1 = P
⇒ N = mg – F.sin30°
⇒ phương trình (1) trở thành: – μ( mg – F.sin30° ) + F.cos30° = ma (2)
Lại có:

Thay vào phương trình (2):
– μ(1.10 – 2.sin30°) + 2.cos30° = 1.0,83
Xem thêm : ✅ Công thức tính công suất ⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️
⇒ μ = 0,1
Bài 3: Một toa tàu có khối lượng m = 80 tấn chuyển động thẳng đều dưới tác dụng của lực kéo F = 6.104 N. Xác định lực ma sát và hệ số ma sát giữa toa tàu với mặt đường
Hướng dẫn:

Bài 4: Một đầu máy tạo ra một lực kéo để kéo một toa xe có khối lượng m = 3 tấn chuyển động với gia tốc a = 0,2 m/s2. Biết hệ số ma sát giữa toa xe với mặt đường là k = 0,02. Hãy xác định lực kéo của đầu máy. Cho g = 9,8 m/s2
Hướng dẫn:
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của toa xe
Áp dụng định luật II Newton:

Chiếu phường trình trên lên chiều dương ta có:
F – Fms = ma
⇒ F = ma + kmg = 3.103.(0,2 + 0,02.9,8) = 117,6 N
Bài 5: Một xe lăn khi đẩy bằng lực F = 20 N nằm ngang thì xe chuyển động thẳng đều. Khi chất lên xe thêm một kiện hàng khối lượng 20 kg nữa thì phải tác dụng lực F’ = 60N nằm ngang xe mới chuyển động thẳng đều. Tìm hệ số ma sát giữa bánh xe với mặt đường. Cho g = 10 m/s2
Hướng dẫn:
Xe chuyển động thẳng đều:
⇒ Fms = F
+ Khi chưa chất hàng lên:
μmg = F (1)
+ Khi chất thêm hàng:
μ(m+20)g = F’

⇒ 60m = 20m + 400
⇒ m = 10 kg
Thay vào (1) ⇒ μ.10.10 = 20 ⇒ μ = 0,2
B. Bài tập trắc nghiệm
Câu 1: Cần kéo một vật trọng lượng 20 N với một lực bằng bao nhiêu để vật chuyển động đều trên một mặt sàn ngang. Biết hệ số ma sát trượt của vật và sàn là 0,4.
A. 10 N B. 8 N C. 12 N D. 20 N
Lời giải
Để vật chuyển động đều thì F = Fms = μN = μP = 0,4.20 = 8 N
Câu 2: Một ôtô khối
Nguồn: https://vatlytuoitre.com
Danh mục: Định luật