Question

11．如图所示，质量为30kg的小孩坐在10kg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，使雪橇沿水平地面向右匀速运动（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10N/kg），求：
（1）地面对雪橇的支持力；
（2）地面对雪橇的摩擦力；
（3）地面与雪橇之间的动摩擦因数．

Answer 1

分析 （1、2）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，地面对雪橇的摩擦力．
（3）由摩擦力公式f=μN求解雪橇与水平地面的动摩擦因数μ．

解答 解：（1）以小孩和雪橇整体为研究对象，总重力G=（30+10）×10N=400N
分析整体的受力情况如图，

由于雪橇沿水平地面做匀速直线运动，则有
N+Fsin37°=G
得地面对雪橇的支持力N=G-Fsin37°=400N-100N×0.6=340N
（2）雪橇所受的滑动摩擦力大小为f=Fcos37°=100×0.8N=80N
（3）由f=μN得：μ=$\frac{f}{N}$=$\frac{80}{340}$≈0.24
答：（1）地面对雪橇的支持力是340N．
（2）地面对雪橇的摩擦力是80N；
（3）地面与雪橇之间的动摩擦因数是0.24．

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．