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如图所示,质量为30kg的小孩坐在质量为10kg的雪橇上,大人用于水平方向成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直线运动,求:
(1)雪橇对水平地面的压力大小
(2)雪橇与水平地面的动摩擦因数
(已知sin37°=0.6 cos37°=0.8,g=10m/s2

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N=G-Fsin37°=400N-100N×0.6=340N
由牛顿第三定律求得雪橇对水平地面的压力大小N′=N=340N,方向竖直向下.
(2)雪橇所受的滑动摩擦力大小为f=Fcos37°=100×0.8N=80N
由f=μN得
μ==≈0.24
答:
(1)雪橇对水平地面的压力大小是340N.
(2)雪橇与水平地面的动摩擦因数是0.24.
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=μN求解雪橇与水平地面的动摩擦因数μ.
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.
练习册系列答案
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(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.

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