Category:
Trắc nghiệm Vật lý 10 Cánh diều bài Một số lực thường gặp
Tags:
Bộ đề 1
13. Một xe ô tô chuyển động với vận tốc $v$. Nếu lực ma sát nghỉ cực đại giữa bánh xe và mặt đường là $F_{msn,max}$ và lực kéo của động cơ là $F_k$. Để xe chuyển động thẳng đều, điều kiện nào sau đây là đúng?
Để xe chuyển động thẳng đều, hợp lực tác dụng lên xe phải bằng không. Trong trường hợp này, lực kéo của động cơ $F_k$ phải cân bằng với lực ma sát nghỉ cực đại $F_{msn,max}$ (nếu xe đang ở trạng thái sắp chuyển động hoặc chuyển động ổn định nhờ ma sát nghỉ). Nếu xe đang chuyển động và lực ma sát là ma sát trượt $F_{mst}$, thì điều kiện là $F_k = F_{mst}$. Tuy nhiên, câu hỏi đề cập đến lực ma sát nghỉ cực đại và xe chuyển động thẳng đều, ngụ ý là lực kéo vừa đủ để duy trì trạng thái chuyển động đó. Với giả định xe đang chuyển động và ma sát trượt là $F_{mst}$ thì $F_k = F_{mst}$. Nhưng nếu xét trường hợp xe bắt đầu chuyển động và duy trì tốc độ không đổi, thì lực kéo phải đủ lớn để vượt qua ma sát nghỉ cực đại. Câu hỏi có thể hơi nhập nhằng giữa ma sát nghỉ và trượt. Tuy nhiên, trong ngữ cảnh xe chuyển động thẳng đều trên mặt đường, lực ma sát thực tế có thể là ma sát trượt hoặc một dạng ma sát khác. Nếu giả định xe đang chuyển động và lực cản là $F_{ms}$, thì $F_k = F_{ms}$. Nếu xét trường hợp xe bắt đầu chuyển động, lực kéo cần bằng ma sát nghỉ cực đại. Xem xét lại câu hỏi. Xe ô tô chuyển động với vận tốc v. Điều này ngụ ý xe đang chuyển động. Lực ma sát lúc này là ma sát trượt. Nếu xe chuyển động thẳng đều, thì lực kéo phải bằng lực ma sát trượt. Tuy nhiên, các lựa chọn lại liên quan đến ma sát nghỉ cực đại. Nếu diễn đạt là xe đang chuyển động và cần duy trì trạng thái đó, thì lực kéo cân bằng với lực cản tổng cộng. Nếu xe đang ở giới hạn chuyển động, thì $F_k = F_{msn,max}$. Nếu xe đã chuyển động thì lực ma sát là ma sát trượt, $F_{mst}$. Giả sử câu hỏi muốn hỏi điều kiện để duy trì chuyển động thẳng đều mà lực ma sát là lực cản chính. Trong nhiều trường hợp, $F_{mst}$ xấp xỉ $F_{msn,max}$. Tuy nhiên, định nghĩa chính xác hơn là lực kéo cân bằng với lực cản. Nếu bỏ qua các loại lực cản khác và chỉ xét ma sát, thì $F_k = F_{ms}$. Nếu $F_{ms}$ ở đây ám chỉ $F_{msn,max}$, thì đáp án 2 là hợp lý nhất để xe duy trì chuyển động đều. Giả sử $F_{msn,max}$ là lực cản chính khi chuyển động. Kết luận: Để xe chuyển động thẳng đều, lực kéo phải cân bằng với lực ma sát, tức là $F_k = F_{msn,max}$ (trong trường hợp ma sát nghỉ cực đại là lực cản chính).
