Giải bài tập SGK Vật lý 8 Bài 6: Lực ma sát

1. Giải bài C1 trang 21 SGK Vật lý 8

2. Giải bài C2 trang 21 SGK Vật lý 8

Trong các trường hợp ở hình 6.1, trường hợp nào có lực ma sát trượt, trường hợp nào có lực ma sát lăn?

Từ hai trường hợp trên em có nhận xét gì về cường độ của lực ma sát trượt vồ lực ma sát lăn.

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần nắm:

• Lực ma sát trượt sinh ra khi một vật trượt trên bề mặt của vật khác.
• Lực ma sát lăn sinh ra khi một vật lăn trên bề mặt của vật khác.

Hướng dẫn giải

• Hình 6.1a SGK, ba người đẩy hòm trượt trên mặt sàn, khi đó giữa sàn với hòm có ma sát trượt.

• Hình 6.1b SGK, một người đẩy hòm nhẹ nhàng do có đệm nánh xe, khi đó giữa bánh xe với sàn có ma sát lăn.

Từ hai trường hợp trên, chứng tỏ độ lớn ma sát lăn rất nhỏ so với ma sát trượt.

Tại sao trong thí nghiệm hình 6.2 sgk, mặc dù có lực kéo tác dụng lên vật nặng nhưng vật vẫn đứng yên?

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần quan sát thí nghiệm và nắm rõl ý thuyết vật lý về lực ma sát/

Hướng dẫn giải

Hình 6.2 SGK, mặc dù có lực kéo tác dụng lên vật nặng nhưng vật vẫn đứng yên, chứng tỏ giữa mặt bàn với vật có một lực cản.

• Lực này đặt lên vật cân bằng với lực kéo để giữ cho vật đứng yên, gọi là lực ma sát nghỉ.

• Khi tăng lực kéo thì số chỉ lực kế tăng dần, vật vẫn đứng yên, chứng tỏ lực cản lên vật cũng có cường độ tăng dần.

• Điều này cho biết: Lực ma sát nghỉ có cường độ thay đổi theo tác dụng lực lên vật.

Hãy tìm ví dụ về lực ma sát nghỉ trong đời sống và trong kỹ thuật.

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần nắm: Lực ma sát nghỉ giữ cho vật không trượt khi vật bị tác dụng của lực khác.

Hướng dẫn giải

• Lực ma sát nghỉ trong đời sống: Những chiếc xe đang đậu trong bến nhờ có lực ma sát nghỉ mà nó đứng yên.

• Lực ma sát nghỉ trong kỹ thuật: Trong sản xuất, trên các băng chuyển trong nhà máy, các sản phẩm như xi măng, các bao đường… có thể chuyển động cùng với băng chuyền mà không bị trượt, đó là nhờ có lực ma sát nghỉ.

 Hãy nêu tác hại của lực ma sát và các biện pháp làm giảm lực ma sát trong các trường hợp vẽ ở hình 6.3.

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần nắm:

- Lực ma sát trượt sinh ra khi một vật trượt trên bề mặt của vật khác.

- Lực ma sát lăn sinh ra khi một vật lăn trên bề mặt của vật khác.

- Lực ma sát nghỉ giữ cho vật không trượt khi vật bị tác dụng của lực khác.

- Lực ma sát có thể có hại hoặc có ích.

Hướng dẫn giải

a) Lực ma sát trượt giữa đĩa và xích làm mòn đĩa xe và xích nên cần kiểm tra dầu vào xích xe để làm giảm ma sát.

b) Lực ma sát trượt của trục làm mòn trục và cản chuyển động quay của bánh xe. Muốn giảm ma sát thì thay bằng trục quay có ổ bi, khi đó lực ma sát giảm tới 20 lần, 30 lần so với lúc chưa có ổ bi.

c) Lực ma sát trượt cản trở chuyển động của thùng khi đẩy. Muốn giảm ma sát, dùng bánh xe thay thế mà sát trượt bằng ma sát lăn (nhờ đặt thùng đồ lên bàn có bánh xe).

Hãy quan sát trong các trường hợp vẽ ở hình 6.4 và tưởng tượng xem nếu không có lực ma sát thì sẽ xảy ra hiện tượng gì? Hãy tìm cách làm tăng lực ma sát trong những trường hợp này.

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần nắm;

- Lực ma sát trượt sinh ra khi một vật trượt trên bề mặt của vật khác.

- Lực ma sát lăn sinh ra khi một vật lăn trên bề mặt của vật khác.

- Lực ma sát nghỉ giữ cho vật không trượt khi vật bị tác dụng của lực khác.

- Lực ma sát có thể có hại hoặc có ích.

Hướng dẫn giải

Hình a:

• Nếu bảng trơn và nhẵn quá thì không thể dùng phấn viết bảng được.
• Khắc phục: tăng độ nhám của một bảng đến một mức độ cho phép.

Hình b:

• Khi vặn ốc, nếu không có ma sát thì khóa vặn ốc (cờ lê) và ốc sẽ trượt trên nhau và không thể mở ốc ra được. Khắc phục: làm cho kích thước của hàm cờ lê phải khít với bề rộng của ốc.

• Khi quẹt diêm, nếu không có ma sát đầu que diêm sẽ trượt trên mặt sườn cùa bao diêm và không tạo ra lửa. Khắc phục: làm cho độ nhám của mặt sườn bao diêm tăng lên.

Hình c:

• Khi phanh gấp, nếu không có ma sát thì xe không thể dừng lại được.
• Khắc phục: chế tạo lốp xe có độ bám cao.

Hãy giải thích các hiện tượng sau và cho biết trong các hiện tượng này lực ma sát có ích hay có hại.

a) Khi đi trên sàn gỗ, sàn đá hoa mới lau dễ bị ngã.

b) Ôtô đi vào chỗ bùn lầy, có khi bánh quay tít mà xe không tiến lên được.

c) Giầy đi mãi đế bị mòn.

d) Phải bôi nhựa thông vào dây cung ở cần kéo nhị.

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần nắm: 

- Lực ma sát trượt sinh ra khi một vật trượt trên bề mặt của vật khác.

- Lực ma sát lăn sinh ra khi một vật lăn trên bề mặt của vật khác.

- Lực ma sát nghỉ giữ cho vật không trượt khi vật bị tác dụng của lực khác.

- Lực ma sát có thể có hại hoặc có ích.

Hướng dẫn giải

a) Khi đi trên sàn gỗ, sàn đá hoa mới lau dễ bị ngã.

Khi đi trên sàn gỗ, sàn đá hoa mới lau dễ bị ngã vì lực ma sát với chân người rất nhỏ. Như vậy lực ma sát trong trường này là có ích.

Ổ bi có tác dụng gì? Tại sao việc phát minh ra ổ bi lại có ý nghĩa quan trọng đến sự phát triển cùa khoa học và công nghệ?

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần quan sát ổ bi thực tế và nắm rõ lý thuyết vật lý về lực ma sát lăn.

Hướng dẫn giải

• Trong các chi tiết máy, ổ bi có tác dụng làm giảm ma sát giữa trục quay và ổ dỡ.

• Việc sử dụng ổ bi đã thay thế ma sát trượt bằng ma sát lăn của các viên bi làm cho các máy móc hoạt động dễ dàng hơn, góp phần thúc đẩy sự phát triển của ngành động lực học, cơ khí, chế tạo máy... Chính vì vậy phát minh ra ổ bi có ý nghĩa quan trọng đến sự phát triển của khoa học và công nghệ.