Question

如圖3-6-14所示，質量為30 kg的雪橇在與水平面成30°角的拉力F作用下，沿水平地面向右做直線運動，經過0.5 m，速度由0.6 m/s均勻地減至0.4 m/s.已知雪橇與地面間的動摩擦因數μ=0.2，求作用力F的大小.

Answer 1

解析:設雪橇的加速度為a，以雪橇運動的方向為正方向，由運動學公式

v_t²-v₀²=2as得

a==m/s²=-0.2 m/s²

負號說明加速度的方向與運動的方向相反.

雪橇受力分析如右圖.由題意可知，雪橇速度方向水平向右，而加速度方向水平向左.取水平向右和豎直向上為正方向.根據牛頓第二定律可列式如下：

沿水平方向，有Fcosθ-f=ma

沿豎直方向，有F_N+Fsinθ-mg=0

又因為f=μF_N

聯立以上各式并整理后可得

F==N=54.7 N.