Question

4．滑动摩擦力的计算公式为F_f=kF_N，其中k为动摩擦因素，F_N正压力，质量为50kg的雪橇中乘坐者60kg的人，雪橇在雪地上运动的动摩擦因素K=0.4．若果马拉着雪橇在水平雪地里匀速直线运动，求雪橇受到的滑动摩擦力和马对雪橇的拉力？

Answer 1

分析 马拉着雪橇在水平雪地里匀速直线运动，受到地面向后的滑动摩擦力．物体对地面的压力大小等于物体的重力，由摩擦力公式f=μF_N求出摩擦力．再根据物体受力平衡即可得知水平马的拉力F的大小．

解答 解：依题意，马拉着雪橇在水平雪地里匀速直线运动，相对于地面运动，受到地面的滑动摩擦力方向向后．雪橇在水平面上运动，F也在水平方向，则物体对地面的压力大小等于物体的重力，即F_N=G_雪橇+G_人=m_雪橇g+m_人g=50kg×10N/kg+60kg×10N/kg=1100N，
所以物体受到的滑动摩擦力大小为f=KF_N=0.4×1100N/kg=440N．
又因为马拉着雪橇在水平雪地里匀速直线运动，则摩擦力f和水平拉力F是一对平衡力，所以F=f=440N．
答：雪橇受到的滑动摩擦力是440N；马对雪橇的拉力是440N．

点评 本题抓住滑动摩擦力方向与物体相对运动方向相反，知道物体做匀速直线运动时物体受力平衡．