Question

如图所示，雪橇与小孩的总质量为46kg，大人用与水平方向成37°斜向上的拉力拉雪橇，雪橇做匀速直线运动，雪橇与地面间的动摩擦因数为0.2，求：
（1）雪橇对地面的压力大小（sin37°=0.6   cos37°=0.8   g=10m/s²）
（2）大人对雪橇的拉力的大小．

Answer 1

分析：（1）以小孩和雪橇整体为研究对象，分析受力情况，作出力图，由平衡条件求解水平地面对雪橇的支持力，由牛顿第三定律求得雪橇对水平地面的压力大小．
（2）由摩擦力公式f=μF_N和Fcosθ=f，求大人对雪橇的拉力的大小

解答：解：以雪橇和人整体为研究对象，竖直方向平衡：F_N=（M+m）g-Fsinθ…①
   水平方向平衡Fcosθ=f…②
   又f=μF_N…③
联立解得：F=100N
        F_N=（M+m）g-Fsinθ=400N
根据牛顿第三定律雪橇对地面的压力F_N′=F_N=400N
答：（1）雪橇对地面的压力大小为400N；
（2）大人对雪橇的拉力的大小为100N．

点评：本题是共点力平衡类型，在确定研究对象的基础上，分析受力情况是解题的关键．