Question

4．质量为30kg的小孩坐在的雪橇上，大人用与水平方向成37°斜向上的大小为100N的拉力拉雪橇，使雪橇沿水平地面做匀速运动，求：
（1）雪橇对地面的压力大小；
（2）雪橇与水平地面的动摩擦因数的大小．

Answer 1

分析 （1）对雪橇进行受力分析，雪橇受到重力、支持力、拉力和阻力，雪橇沿水平地面做匀速运动，在竖直方向上平衡，根据受力平衡求出支持力的大小．
（2）雪橇沿水平地面做匀速运动，在水平方向上平衡，根据受力平衡求出摩擦力，再根据μ=$\frac{f}{N}$求出动摩擦因数．

解答 解：（1）经对小孩和雪橇整体受力分析得：
竖直方向：Fsinθ+N=mg
解得：N=mg-Fsinθ
得：N=340 N
故地面对雪橇的支持力大小为340N．
（2）水平方向：Fcosθ-f=0 f=μN
解得：μ=$\frac{Fcos37°}{N}$=$\frac{100×0.8}{340}$≈0.24．
故雪橇与水平地面的动摩擦因数的大小为0.24．
答：（1）雪橇对地面的压力大小是340N；
（2）雪橇与水平地面的动摩擦因数的大小是0.24．

点评 解决本题的关键能够正确进行受力分析，根据共点力平衡，利用正交分解求出支持力和摩擦力的大小，以及知道f=μF_N．