Giải Vở Bài Tập Vật Lí 8 – Bài 6: Lực ma sát giúp HS giải bài tập, nâng cao khả năng tư duy trừu tượng, khái quát, cũng như định lượng trong việc hình thành các khái niệm và định luật vật lí:
A. Học theo SGK
I – KHI NÀO CÓ LỰC MA SÁT?
1. Lực ma sát trượt
Câu C1 trang 30 VBT Vật Lí 8: Hãy tìm ví dụ về lực ma sát trượt trong đời sống và kĩ thuật.
Lời giải:
* Lực ma sát trượt trong đời sống: Khi phanh xe đạp, lực ma sát giữa hai má phanh với vành xe là lực ma sát trượt.
* Lực ma sát trượt trong kĩ thuật: Lực ma sát giữa các chi tiết máy trượt trên nhau là lực ma sát trượt.
2. Lực ma sát lăn
Câu C2 trang 30 VBT Vật Lí 8: Hãy tìm thêm ví dụ về lực ma sát lăn trong đời sống và kĩ thuật.
Lời giải:
* Lực ma sát lăn trong đời sống: Khi lăn một thùng phuy trên mặt sàn, lực ma sát giữa vỏ thùng phuy với mặt sàn là lực ma sát lăn.
* Lực ma sát lăn trong kĩ thuật: Lực ma sát giữa các viên bi trong ổ bi với thành đỡ của ổ bi là lực ma sát lăn.
Câu C3 trang 30 VBT Vật Lí 8:
Lời giải:
Hình a) Ba người đẩy hòm trượt trên mặt sàn, khi đó giữa sàn và hòm có lực ma sát trượt.
Hình b) Một người đẩy hòm nhẹ nhàng do có bánh xe, khi đó giữa bánh xe và mặt sàn có lực ma sát lăn.
Dựa vào hình vẽ ta thấy cường độ lực ma sát trượt lớn hơn cường độ lực ma sát lăn.
3. Lực ma sát nghỉ
Câu C4 trang 30 VBT Vật Lí 8: Tại sao trong thí nghiệm hình 6.2 SGK, mặc dù có lực kéo tác dụng lên vật nặng nhưng vật vẫn đứng yên?
Lời giải:
* 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. Lực này được 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 lực tác dụng lên vật.
Câu C5 trang 31 VBT Vật Lí 8: Hãy tìm ví dụ về lực ma sát nghỉ trong đời sống và trong kỹ thuật.
Lời 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.
+ Ma sát nghỉ giữa bàn chân và mặt đường giúp người đứng vững mà không bị ngã.
+ Người đứng trên thang máy cuốn lên dốc (xuống dốc) di chuyển cùng với thang cuốn nhờ lực ma sát nghỉ.
* 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.
II – LỰC MA SÁT TRONG ĐỜI SỐNG VÀ KĨ THUẬT
1. Lực ma sát có thể có hại
Câu C6 trang 31 VBT Vật Lí 8: Hãy nêu tác hại của lực ma sát và các biện pháp làm giảm lực ma sát trong các trường hợp ở hình 6.3 SGK.
Lời giải:
a) Hình a: Lực ma sát làm mòn đĩa, líp và xích xe đạp. Khắc phục: thường xuyên tra dầu mỡ vào xích xe đạp.
b) Hình b: Lực ma sát làm mòn trục xe và cản trở chuyển động quay của bánh xe. Khắc phục: dùng ổ bi ở trục quay thay cho ổ trượt.
c) Hình c: Lực ma sát làm cho việc đấy hòm trượt trên sàn khó khăn. Khắc phục: dùng con lăn (chuyển từ ma sát trượt thành ma sát lăn).
2. Lực ma sát có thể có ích
Câu C7 trang 31-32 VBT Vật Lí 8: Hãy quan sát trong các trường hợp vẽ ở hình 6.4 SGK 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.
Lời giải:
a) 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.
b) 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 dược. 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 của bao diêm và không tạo ra lửa. Khắc phục: làm cho độ nhám của mặt sườn bao diêm tăng lên.
c) 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 bằng cách tăng độ khía rãnh mặt lốp xe ô tô.
III – VẬN DỤNG
Câu C8 trang 32 VBT Vật Lí 8: Hãy giải thích các hiện tượng sau và cho biết trong các hiện tượng này lực ma sát có ích hay có hại.
Lời giải:
a) Khi đi trên sàn gỗ, sàn đá hon 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.
b) Ô tô đi vào bùn dễ bị sa lầy vì lực ma sát tác dụng lên lốp ô tô quá nhò. Như vậy lực ma sát trong trường hợp này là có ích.
c) Giầy đi mãi đế bị mòn là do ma sát giữa mặt đường và đế giày. Như vậy lực ma sát trong trường hợp này là có hại.
d) Phải bôi nhựa thông vào dây cung ở cần kéo nhị làm tăng ma sát giữa dây cung và dây đàn nhị vậy khi kéo nhị sẽ kêu to. Như vậy lực ma sát trong trường hợp này là có lợi.
Câu C9 trang 32 VBT Vật Lí 8: Ổ bi có tác dụng gì? Tại sao việc phát minh ra ổ bi lại có ý nghĩa quan trọng đến sự phát triển của khoa học và công nghệ?
Lời 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.
Ghi nhớ:
– Lực ma sát trượt sinh ra khi một vật trượt lên 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.
B. Giải bài tập
Bài 6.1 trang 33 VBT Vật Lí 8: Trong các trường nào sau đây lực xuất hiện không phải là lực ma sát?
A. Lực xuất hiện khi lốp xe trượt trên mặt đường.
B. Lực xuất hiện làm mòn đế giày.
C. Lực xuất hiện khi lò xo bị nén hay bị dãn.
D. Lực xuất hiện giữa dây cuaroa với bánh xe truyền chuyển động.
Lời giải:
Chọn C.
Vì lực xuất hiện khi lò xo bị nén hay bị dãn là lực đàn hồi của lò xo chứ không phải lực ma sát.
Bài 6.2 trang 33 VBT Vật Lí 8: Cách làm nào sau đây giảm được lực ma sát?
A. Tăng độ nhám của mặt tiếp xúc.
B. Tăng lực ép lên mặt tiếp xúc.
C. Tăng độ nhẵn giữa các mặt tiếp xúc.
D. Tăng diện tích bề mặt tiếp xúc.
Lời giải:
Chọn C.
Cách làm giảm lực ma sát là tăng độ nhẵn giữa các mặt tiếp xúc.
Bài 6.3 trang 33 VBT Vật Lí 8: Câu nào sau đây nói về lực ma sát là đúng?
A. Lực ma sát cùng hướng với hướng chuyển động của vật.
B. Khi vật chuyển động nhanh dần lên, lực ma sát lớn hơn lực đẩy.
C. Khi một vật chuyển động chậm dần, lực ma sát nhỏ hơn lực đẩy.
D. Lực ma sát trượt cản trở chuyển động trượt của vật này trên mặt vật kia.
Lời giải:
Chọn D.
Lực ma sát trượt cản trở chuyển động trượt của vật này trên mặt vật kia.
Bài 6.4 trang 33 VBT Vật Lí 8:
Lời giải:
a) Ô tô chuyển động thẳng đều khi lực kéo cân bằng với lực ma sát.
Vậy: Fms = Fkéo = 800N.
c) Lực kéo giảm (Fk < Fms), ô tô chuyển động chậm dần.
B. Giải bài tập
Bài 6a trang 34 VBT Vật Lí 8: “Nước chảy đá mòn” giải thích ý nghĩa của câu nói này và chỉ rõ bản chất lực tác dụng giữa nước và đá để làm mòn đá.
Lời giải:
Ý nghĩa: nói lên sự chăm chỉ, kiên nhẫn trong công việc và cuộc sống sẽ dẫn đến một kết quả rõ rệt.
Góc nhìn Vật lí: Khi nước chảy thì lực tác dụng lên hòn đá là lực đẩy của nước và lực ma sát giữa đá và nước. Lực làm cho vật biến dạng hoặc biến đổi chuyển động, trong trường hợp dòng nước không đủ mạnh thì lực này không thể làm hòn đá dịch chuyển. Lực này tác dụng lâu ngày sẽ làm cho hòn đá bị mài mòn.
B. Giải bài tập
Bài 6b trang 34 VBT Vật Lí 8: Một ôtô khi khởi hành cần lực kéo của động cơ là 2000N. Nhưng khi chuyển động thẳng đều trên đường chỉ cần lực kéo bằng 1000N.
Lời giải:
a) Tính độ lớn của lực ma sát lăn lên bánh xe đang lăn đều trên đường.
Vì ôtô chuyển động thẳng đều trên đường chỉ cần lực kéo bằng 1000N nên lực kéo lúc này cân bằng với lực ma sát lăn.
Do đó: Fms lăn = 1000N.
b) Tính hợp lực làm ô tô chạy nhanh dần khi khởi hành.
Ôtô khi khởi hành cần lực kéo của động cơ là Fk = 2000N, đồng thời ôtô chịu tác của lực cản là lực ma sát lăn Fms lăn = 1000N nên hợp lực làm ôtô chạy nhanh dần khi khởi hành là: Fhl = Fk – Fms lăn = 2000 – 1000 = 1000N.