Question

如图所示，一小孩坐雪橇上，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加速运动，小孩和雪橇的总质量为40kg，雪橇与地面间的动摩擦因数为0.2．（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g=10m/s²）求：
（1）地面对雪橇的支持力大小；
（2）雪橇的加速度大小．

Answer 1

【答案】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，根据竖直方向力平衡求出支持力．
（2）根据牛顿第二定律和摩擦力公式求解加速度．
解答：解：（1）以小孩和雪橇整体为研究对象，整体竖直方向上整体没有位移，则有
    N+Fsin37°=mg 
解得，支持力N=340N       
（2）根据牛顿第二定律得
   Fcos37°-f=ma 
又f=μN   
得 a=
代入解得，a=0.3m/s²   
答：
（1）地面对雪橇的支持力大小是340N；
（2）雪橇的加速度大小是0.3m/s²．
点评：本题根据牛顿第二定律，运用正交分解法求解加速度．