Trắc nghiệm Vật Lí 10 Kết nối tri thức Bài 18: Lực ma sát - Đề 02 bao gồm nhiều câu hỏi hay, bám sát chương trình. Cùng làm bài tập trắc nghiệm ngay.
Câu 1: Một khối gỗ đặt trên mặt sàn nằm ngang. Khi tác dụng một lực kéo nằm ngang F = 10 N, khối gỗ vẫn đứng yên. Lực ma sát nghỉ tác dụng lên khối gỗ lúc này có độ lớn là bao nhiêu?
- A. Lớn hơn 10 N
- B. Nhỏ hơn 10 N
- C. Bằng 10 N
- D. Bằng 0 N
Câu 2: Lực ma sát nghỉ có vai trò quan trọng trong việc giúp con người và động vật có thể di chuyển (đi, chạy) trên mặt đất. Điều này là do:
- A. Lực ma sát nghỉ hướng về phía trước, chống lại xu hướng trượt lùi của chân so với mặt đất.
- B. Lực ma sát nghỉ hướng về phía sau, cản trở chuyển động của chân.
- C. Lực ma sát trượt xuất hiện giúp đẩy cơ thể tiến lên.
- D. Lực ma sát lăn xuất hiện giúp cơ thể lăn về phía trước.
Câu 3: Một vật có khối lượng m được đặt trên mặt phẳng ngang. Hệ số ma sát nghỉ cực đại giữa vật và mặt phẳng là μ_n, hệ số ma sát trượt là μ_t. Khi vật bắt đầu trượt, lực ma sát tác dụng lên vật có độ lớn được tính bằng công thức nào sau đây?
- A. μ_n * m * g
- B. μ_n * N (với N là phản lực pháp tuyến)
- C. μ_t * m * g
- D. μ_t * N (với N là phản lực pháp tuyến)
Câu 4: Một vật trượt đều trên mặt phẳng ngang dưới tác dụng của lực kéo F nằm ngang. Nếu giữ nguyên lực kéo F nhưng tăng áp lực N của vật lên mặt tiếp xúc lên gấp đôi (ví dụ: đặt thêm vật nặng lên trên), chuyển động của vật sẽ thay đổi như thế nào?
- A. Vật vẫn trượt đều.
- B. Vật chuyển động nhanh dần.
- C. Vật chuyển động chậm dần.
- D. Vật dừng lại ngay lập tức.
Câu 5: Hệ số ma sát trượt phụ thuộc vào những yếu tố nào?
- A. Áp lực giữa các bề mặt và diện tích tiếp xúc.
- B. Bản chất của các vật liệu tiếp xúc và tình trạng bề mặt.
- C. Vận tốc tương đối giữa các bề mặt và diện tích tiếp xúc.
- D. Trọng lượng của vật và vận tốc của vật.
Câu 6: Một kiện hàng 50 kg được kéo trượt trên sàn nhà bằng một sợi dây hợp với phương ngang một góc 30 độ. Lực kéo có độ lớn 200 N. Hệ số ma sát trượt giữa kiện hàng và sàn là 0.3. Lấy g = 10 m/s². Tính độ lớn phản lực pháp tuyến N của sàn tác dụng lên kiện hàng.
- A. 500 N
- B. 400 N
- C. 400 N (Phân tích lực: P + N + F_keo + F_ms = ma. Chiếu lên trục Oy thẳng đứng: N + F_keosin(30) - P = 0. N = P - F_keosin(30) = mg - F_keosin(30) = 5010 - 200*0.5 = 500 - 100 = 400 N)
- D. 300 N
Câu 7: Trong trường hợp ở Câu 6, tính độ lớn lực ma sát trượt tác dụng lên kiện hàng.
- A. 150 N (μ*mg = 0.3 * 50 * 10 = 150, sai vì N không bằng mg)
- B. 120 N (F_ms = μ_t * N = 0.3 * 400 = 120 N)
- C. 60 N
- D. 200 N
Câu 8: Phân tích chuyển động của kiện hàng trong trường hợp ở Câu 6. Kiện hàng sẽ chuyển động như thế nào? (Giả sử nó bắt đầu chuyển động).
- A. Chuyển động nhanh dần.
- B. Chuyển động chậm dần.
- C. Chuyển động thẳng đều.
- D. Đứng yên.
Câu 9: Một xe ô tô đang chuyển động trên đường. Lực ma sát nào đóng vai trò chính giúp bánh xe lăn mà không bị trượt và đẩy xe tiến về phía trước?
- A. Lực ma sát nghỉ giữa bánh xe và mặt đường.
- B. Lực ma sát trượt giữa bánh xe và mặt đường.
- C. Lực ma sát lăn giữa bánh xe và mặt đường.
- D. Lực cản của không khí.
Câu 10: Khi phanh gấp, bánh xe ô tô có thể ngừng quay và trượt trên mặt đường. Lúc này, lực ma sát nào xuất hiện giữa bánh xe và mặt đường, giúp xe dừng lại?
- A. Lực ma sát nghỉ.
- B. Lực ma sát trượt.
- C. Lực ma sát lăn.
- D. Lực kéo của động cơ.
Câu 11: Một vật được ném ngang trên mặt sàn. Sau khi chạm sàn, vật trượt rồi dừng lại. Nguyên nhân chính khiến vật dừng lại là:
- A. Trọng lực của vật.
- B. Phản lực của sàn.
- C. Lực ma sát trượt giữa vật và sàn.
- D. Quán tính của vật.
Câu 12: Để giảm ma sát trượt trong các ổ trục quay, người ta thường sử dụng biện pháp nào sau đây?
- A. Tăng diện tích tiếp xúc.
- B. Tăng áp lực lên bề mặt.
- C. Làm nhám bề mặt tiếp xúc.
- D. Thay ma sát trượt bằng ma sát lăn (ví dụ: dùng ổ bi).
Câu 13: Một vật có khối lượng 2 kg trượt trên mặt phẳng ngang. Hệ số ma sát trượt là 0.2. Lấy g = 10 m/s². Tính độ lớn lực ma sát trượt tác dụng lên vật.
- A. 4 N
- B. 20 N
- C. 0.2 N
- D. 2 N
Câu 14: Một vật được đặt trên mặt phẳng nghiêng một góc θ so với phương ngang. Khi vật đứng yên, lực ma sát nghỉ tác dụng lên vật có đặc điểm gì?
- A. Hướng vuông góc với mặt phẳng nghiêng.
- B. Hướng song song với mặt phẳng nghiêng, ngược chiều với xu hướng chuyển động.
- C. Có độ lớn không đổi và bằng μ_n * mg.
- D. Luôn có độ lớn bằng μ_n * N, với N là phản lực pháp tuyến.
Câu 15: Một vật có khối lượng m đặt trên mặt phẳng nghiêng. Góc nghiêng θ tăng dần từ 0 đến 90 độ. Khi vật bắt đầu trượt, góc nghiêng θ_max được xác định bởi công thức tan(θ_max) = μ_n, với μ_n là hệ số ma sát nghỉ cực đại. Điều này cho thấy:
- A. Hệ số ma sát nghỉ cực đại phụ thuộc vào khối lượng của vật.
- B. Hệ số ma sát nghỉ cực đại phụ thuộc vào góc nghiêng.
- C. Có thể xác định hệ số ma sát nghỉ cực đại bằng cách đo góc nghiêng lớn nhất mà vật còn đứng yên.
- D. Lực ma sát nghỉ cực đại luôn bằng thành phần trọng lực song song với mặt phẳng nghiêng.
Câu 16: So sánh độ lớn của lực ma sát nghỉ cực đại (F_msn_max) và lực ma sát trượt (F_mst) giữa hai bề mặt cùng loại trong điều kiện áp lực như nhau.
- A. F_msn_max thường lớn hơn F_mst.
- B. F_msn_max thường nhỏ hơn F_mst.
- C. F_msn_max luôn bằng F_mst.
- D. Không có mối quan hệ cố định giữa F_msn_max và F_mst.
Câu 17: Khi đẩy một tủ quần áo rất nặng trên sàn nhà, ban đầu cần một lực đẩy lớn để làm nó dịch chuyển, sau khi nó đã chuyển động thì lực đẩy cần thiết để duy trì chuyển động thường nhỏ hơn. Hiện tượng này giải thích chủ yếu dựa trên sự khác biệt giữa:
- A. Lực ma sát lăn và lực ma sát trượt.
- B. Lực ma sát và trọng lực.
- C. Lực ma sát và quán tính.
- D. Lực ma sát nghỉ cực đại và lực ma sát trượt.
Câu 18: Một vật trượt xuống mặt phẳng nghiêng với gia tốc a. Nếu giữ nguyên góc nghiêng nhưng tăng khối lượng vật lên gấp đôi, gia tốc trượt của vật sẽ thay đổi như thế nào? (Giả sử hệ số ma sát không đổi).
- A. Tăng gấp đôi.
- B. Giảm một nửa.
- C. Không đổi.
- D. Tăng nhưng không gấp đôi.
Câu 19: Một khối gỗ được kéo bởi lực F nằm ngang trên mặt sàn. Lực ma sát trượt F_mst tỉ lệ thuận với áp lực N. Công thức F_mst = μ_t * N là một công thức gần đúng. Điều gì có thể xảy ra nếu áp lực N quá lớn?
- A. Hệ số ma sát μ_t sẽ tăng tuyến tính theo N.
- B. Hệ số ma sát μ_t sẽ giảm tuyến tính theo N.
- C. Công thức vẫn hoàn toàn chính xác.
- D. Công thức có thể không còn chính xác do bề mặt có thể bị biến dạng hoặc hư hỏng.
Câu 20: Một vật có khối lượng 10 kg được kéo trượt trên mặt phẳng ngang với lực kéo F = 30 N hợp với phương ngang một góc 30 độ. Vật chuyển động thẳng đều. Lấy g = 10 m/s². Tính hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt phẳng.
- A. 0.3
- B. 0.35 (Phân tích lực: P + N + F_keo + F_ms = ma. Vật chuyển động thẳng đều => ma = 0. Chiếu lên Ox: F_keocos(30) - F_ms = 0. Chiếu lên Oy: N + F_keosin(30) - P = 0. Từ Oy: N = P - F_keosin(30) = 1010 - 300.5 = 100 - 15 = 85 N. Từ Ox: F_ms = F_keocos(30) = 30 * sqrt(3)/2 ~ 25.98 N. μ_t = F_ms / N = 25.98 / 85 ~ 0.305. Đáp án gần nhất là 0.35, có thể có sai số làm tròn hoặc đề bài có ý đồ khác. Xét lại các phương án. F_ms = μtN. 30cos(30) = μt * (100 - 30sin(30)). 300.866 = μt * (100 - 15). 25.98 = μt * 85. μt = 25.98/85 ~ 0.3056. Có vẻ các đáp án không khớp hoàn toàn. Thử lại với các giá trị làm tròn. cos(30)=0.866, sin(30)=0.5. F_ms = 300.866 = 25.98. N = 100 - 300.5 = 85. μ = 25.98/85 = 0.3056. Đáp án 0.35 có vẻ không hợp lý. Kiểm tra lại đề bài mẫu, có thể có cách tính khác hoặc sai số. Tuy nhiên, theo cách tính chuẩn, μt ~ 0.3056. Nếu đề yêu cầu chọn đáp án gần đúng nhất thì 0.3 có vẻ gần hơn 0.35. Nhưng 0.35 cũng không quá xa. Xem lại đề mẫu, các bài toán tính toán có vẻ đơn giản hơn. Có thể đây là câu hỏi kiểm tra khả năng áp dụng công thức trong tình huống lực xiên. Giả sử có sai số trong đáp án, tôi sẽ chọn đáp án tính toán gần nhất với giá trị 0.3056. 0.3056 gần với 0.3 hơn. Tuy nhiên, đáp án B là 0.35. Có thể đề bài sử dụng giá trị sin/cos khác hoặc g khác? Lấy máy tính tính lại: 30 * cos(30) / (100 - 30*sin(30)) = 30 * 0.866025 / (100 - 30*0.5) = 25.98075 / 85 = 0.30565. Đáp án 0.30565 gần 0.3 hơn là 0.35. Có thể đáp án 2 là 0.305? Không, nó ghi 0.35. Có khả năng đáp án bị lỗi hoặc tôi hiểu sai đề/đáp án mẫu. Quay lại với quy tắc: tạo câu hỏi mới. Giả sử đáp án 0.35 là đúng, thì F_ms = 0.35 * 85 = 29.75 N. Lực kéo theo phương ngang = 30 * cos(30) ~ 25.98 N. 29.75 != 25.98. Vật không thể chuyển động thẳng đều. Có vẻ đáp án 2 (0.35) là sai hoặc đề bài có vấn đề. Tôi sẽ tạo một câu hỏi tính toán khác có đáp án rõ ràng hơn. **Quyết định:** Thay thế câu này bằng câu khác để tránh sai sót từ đề mẫu/đáp án mẫu.
- C. 0.4
- D. 0.5
Câu 20: (Thay thế): Một thùng hàng 80 kg trượt đều trên sàn nhà khi bị kéo bởi lực nằm ngang 240 N. Lấy g = 10 m/s². Hệ số ma sát trượt giữa thùng hàng và sàn là bao nhiêu?
- A. 0.3 (Vật trượt đều => F_keo = F_ms. F_ms = μ_t * N. N = P = mg. 240 = μ_t * 80 * 10. μ_t = 240 / 800 = 0.3)
- B. 0.24
- C. 0.4
- D. 0.2
Câu 21: Một vật có khối lượng m = 5 kg trượt trên mặt phẳng nghiêng dài 2 m, cao 1.2 m. Hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt phẳng nghiêng là 0.2. Lấy g = 10 m/s². Tính độ lớn phản lực pháp tuyến N của mặt phẳng nghiêng tác dụng lên vật.
- A. 50 N
- B. 40 N
- C. 40 N (Mặt phẳng nghiêng: sin(θ) = cao/dài = 1.2/2 = 0.6. cos(θ) = sqrt(1 - sin²(θ)) = sqrt(1 - 0.6²) = sqrt(1 - 0.36) = sqrt(0.64) = 0.8. Phản lực pháp tuyến N = Pcos(θ) = mgcos(θ) = 5100.8 = 40 N)
- D. 30 N
Câu 22: Trong trường hợp ở Câu 21, tính độ lớn lực ma sát trượt tác dụng lên vật.
- A. 8 N (F_ms = μ_t * N = 0.2 * 40 = 8 N)
- B. 10 N
- C. 12 N
- D. 5 N
Câu 23: Trong trường hợp ở Câu 21, nếu vật trượt xuống không vận tốc đầu, tính gia tốc của vật.
- A. 6 m/s²
- B. 4 m/s²
- C. 5.2 m/s²
- D. 4.4 m/s² (Áp dụng ĐL II Newton theo phương song song mặt phẳng nghiêng: P_x - F_ms = ma. P_x = Psin(θ) = mgsin(θ) = 5100.6 = 30 N. F_ms = 8 N. 30 - 8 = 5a. 22 = 5a. a = 22/5 = 4.4 m/s²)
Câu 24: Lực ma sát lăn xuất hiện khi một vật:
- A. Lăn trên một bề mặt.
- B. Trượt trên một bề mặt.
- C. Đứng yên trên một bề mặt.
- D. Chuyển động trong chất lỏng.
Câu 25: So sánh độ lớn của lực ma sát lăn và lực ma sát trượt giữa cùng hai bề mặt trong điều kiện áp lực như nhau.
- A. Lực ma sát lăn thường lớn hơn lực ma sát trượt.
- B. Lực ma sát lăn thường nhỏ hơn lực ma sát trượt.
- C. Lực ma sát lăn luôn bằng lực ma sát trượt.
- D. Không thể so sánh được.
Câu 26: Ứng dụng nào sau đây liên quan đến việc tăng cường lực ma sát?
- A. Tra dầu mỡ vào các ổ trục.
- B. Sử dụng đệm bi trong các máy móc.
- C. Làm gai lốp xe ô tô.
- D. Đánh bóng bề mặt kim loại.
Câu 27: Một người đẩy một thùng hàng khối lượng 60 kg trên mặt sàn nằm ngang. Hệ số ma sát nghỉ cực đại là 0.4, hệ số ma sát trượt là 0.3. Lấy g = 10 m/s². Tính độ lớn lực đẩy tối thiểu theo phương ngang để làm thùng hàng bắt đầu dịch chuyển.
- A. 180 N
- B. 60 N
- C. 24 N
- D. 240 N (Để bắt đầu dịch chuyển, lực đẩy ít nhất phải thắng được lực ma sát nghỉ cực đại. F_min = F_msn_max = μ_n * N. Trên mặt phẳng ngang, N = P = mg. F_min = 0.4 * 60 * 10 = 240 N)
Câu 28: Trong trường hợp ở Câu 27, nếu người đó tiếp tục đẩy thùng hàng với lực 240 N sau khi nó đã chuyển động, gia tốc của thùng hàng sẽ là bao nhiêu?
- A. 1 m/s² (Khi đã chuyển động, lực ma sát là ma sát trượt: F_ms = μ_t * N = 0.3 * 60 * 10 = 180 N. Áp dụng ĐL II Newton: F_day - F_ms = ma. 240 - 180 = 60 * a. 60 = 60 * a. a = 1 m/s²)
- B. 0 m/s² (chuyển động đều)
- C. 0.5 m/s²
- D. 1.5 m/s²
Câu 29: Một vật được kéo trên mặt sàn bằng lực F. Lực ma sát trượt F_mst luôn:
- A. Có hướng cùng chiều với chuyển động của vật.
- B. Có hướng ngược chiều với vectơ vận tốc tương đối của vật so với bề mặt tiếp xúc.
- C. Có độ lớn tỉ lệ với diện tích tiếp xúc.
- D. Không phụ thuộc vào áp lực giữa các bề mặt.
Câu 30: Khi thiết kế đường ray tàu hỏa, người ta thường làm bề mặt ray và bánh xe nhẵn bóng. Tuy nhiên, khi tàu cần phanh, hệ thống phanh lại tạo ra lực ma sát lớn. Điều này cho thấy:
- A. Lực ma sát luôn có hại và cần được giảm thiểu tối đa.
- B. Lực ma sát lăn có hại hơn lực ma sát trượt.
- C. Lực ma sát chỉ có lợi khi tàu chuyển động và có hại khi tàu dừng.
- D. Ma sát có thể có lợi hoặc có hại tùy thuộc vào tình huống cụ thể, và cần được điều chỉnh cho phù hợp với mục đích sử dụng.