Question

如圖所示為雜技“頂桿”表演，一人站在地上，肩上扛一質量為M的豎直桿，桿上一質量為m的人以加速度a加速下滑，求：
（1）質量為m的人所受的摩擦力大小f；
（2）桿對站在地上的人的壓力大小F．

Answer 1

分析：竿對“底人”的壓力大小應該等于竿的重力加上竿上的人對桿向下的摩擦力，竿的重力已知，求出竿上的人對桿向下的摩擦力就可以了．

解答：解：（1）對竿上的人分析：受重力mg、摩擦力F_f，
有 mg-F_f=ma；
所以 F_f=m（g-a），
（2）竿對人有摩擦力，人對竿也有反作用力--摩擦力，且大小相等，方向相反，
對竿分析：受重力Mg、竿上的人對桿向下的摩擦力F_f′、頂竿的人對竿的支持力F_N，有Mg+F_f′=F_N，
又因為竿對“底人”的壓力和“底人”對竿的支持力是一對作用力與反作用力，
由牛頓第三定律，得到F_N′=Mg+F_f′=（M+m）g-ma．
答：（1）質量為m的人所受的摩擦力大小F_f=m（g-a）；
（2）桿對站在地上的人的壓力大小（M+m）g-ma．

點評：由于人加速下滑，處于失重狀態，人對竿的作用力并不等于人的重力，這是在解答本題的過程中常出現的錯誤，注意這一點這道題就可以解決．