Question

如图3-6-14所示，质量为30 kg的雪橇在与水平面成30°角的拉力F作用下，沿水平地面向右做直线运动，经过0.5 m，速度由0.6 m/s均匀地减至0.4 m/s.已知雪橇与地面间的动摩擦因数μ=0.2，求作用力F的大小.

Answer 1

解析:设雪橇的加速度为a，以雪橇运动的方向为正方向，由运动学公式

v_t²-v₀²=2as得

a==m/s²=-0.2 m/s²

负号说明加速度的方向与运动的方向相反.

雪橇受力分析如右图.由题意可知，雪橇速度方向水平向右，而加速度方向水平向左.取水平向右和竖直向上为正方向.根据牛顿第二定律可列式如下：

沿水平方向，有Fcosθ-f=ma

沿竖直方向，有F_N+Fsinθ-mg=0

又因为f=μF_N

联立以上各式并整理后可得

F==N=54.7 N.