Bài 11. Một số lực trong thực tiễn

Một ngọn đèn có khối lượng m = 1 kg được treo dưới trần nhà bằng một sợi dây. Lấy g = 9,8 m/${\mathrm{s}}^2$. Dây chỉ chịu lực căng lớn nhất là 8 N. Nếu treo ngọn đèn này vào một đầu dây thì dây có bị dứt hay không? Vì sao?

Thể tích của một miếng sắt là 2 ${\mathrm{dm}}^3$. Cho khối lượng riêng của nước là 1000 kg/${\mathrm{m}}^3$. Lấy g = 9,8 m/${\mathrm{s}}^2$. Lực đẩy tác dụng lên miếng sắt khi nhúng chìm trong nước có giá trị là bao nhiêu?

Một nhà du hành vũ trụ có khối lượng 70 kg khi ở trên Trái Đất. Hãy xác định trọng lượng của nhà du hành vũ trụ này trên Mặt Trăng, biết độ lớn gia tốc trọng trường trên Mặt Trăng bằng 1/6 gia tốc trọng trường ở Trái Đất 9,8m/${\mathrm{s}}^2$.

Người ta đẩy một cái thùng có khối lượng 55 kg theo phương ngang với lực 220 N làm thùng chuyển động trên mặt phẳng ngang. Hệ số ma sát trượt giữa thùng và sàn là 0,35. Tính gia tốc thùng. Lấy g = 9,8 m/${\mathrm{s}}^2$.

Biểu diễn và gọi tên các lực trong từng trường hợp:

Một vật có khối lượng m = 2 kg chuyển động thẳng đều trên mặt phẳng nằm ngang nhờ tác dụng một lực kéo theo phương nằm ngang là 4 N. Lấy g = 10 m/${\mathrm{s}}^2$. Tìm hệ số ma sát trượt giữa vật với mặt phẳng nằm ngang.

Kéo đều một tấm bê-tông khối lượng 12000 kg trên mặt đất nằm ngang bằng lực kéo theo phương nằm ngang có độ lớn 54000 N. Lấy g = 10 m/${\mathrm{s}}^2$. Tính hệ số ma sát giữa tấm bê-tông và mặt đất?

Một ô tô có khối lượng 1 tấn, chuyển động trên đường nằm ngang. Hệ số ma sát lăn giữa bánh xe với mặt đường là 0,1. Lấy g = 10 m/${\mathrm{s}}^2$. Tìm độ lớn lực kéo của động cơ xe trong trường hợp:
a) Ô tô chuyển động thẳng đều.
b) Ô tô khởi hành chuyển động thẳng nhanh dần đều sau 10 s đi được 100 m.

Một xe ô tô đang chuyển động trên đường thẳng nằm ngang với vận tốc 72 km/h thì tài xế tắt máy hãm phanh. Xe trượt trên mặt đường một đoạn dài 40 m thì dừng hẳn. Lấy g = 10 m/${\mathrm{s}}^2$. Tìm gia tốc của xe. Suy ra hệ số ma sát trượt giữa bánh xe với mặt đường.

Một ôtô có khối lượng 1,5 tấn đang chuyển động đều với tốc độ 36 km/h trên đường thẳng thì tăng tốc. Lực kéo của đầu máy khi ấy là 4500 N. Biết hệ số ma sát giữa bánh xe và mặt đường là 0,2 và g = 10 m/${\mathrm{s}}^2$.
a/ Hỏi sau bao lâu kể từ khi tăng tốc ôtô đạt tốc độ 72 km/h? Tính quãng đường ôtô đi được trong thời gian tăng tốc trên?
b/ Tính lực kéo của động cơ lúc ôtô chưa tăng tốc.
c/ Khi ôtô đạt tốc độ 72 km/h thì người tài xế tắt máy, xe chuyển động chậm dần đều. Tính quãng đường và khoảng thời gian ôtô đi được kể từ khi tắt máy đến khi dừng lại.

Một vật có khối lượng 100 kg trượt không ma sát không vận tốc đầu từ đỉnh một mặt phẳng nghiêng cao 5 m, nghiêng góc α = ${30}^0$ so với phương ngang. Lấy g = 10 m/${\mathrm{s}}^2$.
a/ Tìm khoảng thời gian vật chuyển động trên mặt phẳng nghiêng và vận tốc vật ở chân mặt phẳng.
b/ Khi vật trượt hết mặt phẳng nghiêng, vật tiếp tục trượt chậm dần đều trên mặt phẳng ngang. Biết hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng ngang là 0,4. Tính thời gian và quãng đường vật đi được trên mặt phẳng ngang.

Một vật có khối lượng m = 40 kg bắt đầu trượt trên sàn nhà dưới tác dụng của một lực nằm ngang F = 200 N. Hệ số ma sát trượt giữa vật và sàn là ${\mathrm{\mu }}_{\mathrm{t}}$= 0,25. Lấy g = 10 m/${\mathrm{s}}^2$. Hãy tính:
a) Gia tốc của vật
b) Vận tốc của vật ở cuối giây thứ ba.
c) Đoạn đường vật đi được trong 3 giây đầu. 

Một ôtô đang chuyển động với tốc độ 10 m/s thì tắt máy chuyển động chậm dần đều do ma sát. Hệ số ma sát lăn giữa hai bánh xe với mặt đường là μ = 0,05. Lấy g = 10 m/${\mathrm{s}}^2$.
a) Tính gia tốc của ôtô.
b) Tính thời gian và quãng đường xe đi được từ lúc tắt máy.

Một người dùng dây buộc vào thùng gỗ rồi kéo nó trượt trên sân bằng một lực 300 N theo hướng nghiêng ${45}^0$so với mặt sàn. Thùng có khối lượng 50 kg. Hệ số ma sát trượt giữa đáy thùng và sàn là 0,2. Tìm gia tốc của thùng. Lấy g = 10 m/${\mathrm{s}}^2$.

Vật có khối lượng m = 1 kg được kéo chuyển động ngang bởi lực F = 2 N hợp góc α = 30° so với phương ngang. Biết sau khi bắt đầu chuyển động được 2 s, vật đi được quãng đường 1,66 m. Cho g = 10 m/${\mathrm{s}}^2$, $\sqrt{3}$ = 1,73.
a) Tính hệ số ma sát trượt ${\mathrm{\mu }}_{\mathrm{t}}$ giữa vật và sàn.
b) Tính lại ${\mathrm{\mu }}_{\mathrm{t}}$, nếu với lực F nói trên, vật chuyển động thẳng đều.

Một em bé đẩy một viên gạch bằng lực F hợp với phương ngang một góc α nhọn và có độ lớn bằng 30 N. Viên gạch có khối lượng 2 kg, chuyển động ngang. Hệ số ma sát giữa viên gạch và mặt phẳng ngang là 0,4. Sau khi bắt đầu chuyển động không vận tốc đầu được quãng đường 12 cm, vận tốc viên gạch là 1,2 m/s. Cho g = 10 m/${\mathrm{s}}^2$. Tính góc α.
 

Một quả cầu có trọng lượng P = 40 N được treo vào tường nhờ một sợi dây hợp với tường một góc 30⁰ như hình vẽ. Bỏ qua ma sát ở chỗ tiếp xúc giữa quả cầu và tường. Xác định lực căng dây và phản lực của tường tác dụng lên quả cầu.