Question

如圖所示，一小孩坐在雪橇上，一大人用F=50N的拉力拉雪橇，使雪橇沿水平地面做勻速直線運動，F與水平方向成θ=37°斜向上．已知小孩和雪橇的總質量為m=43kg，sin37°=0.6，cos37°=0.8．取g=10m/s²．求：
（1）地面對雪橇的支持力的大小F_N；
（2）雪橇與水平地面間的動摩擦因數μ．

Answer 1

【答案】分析：（1）對雪橇進行受力分析，雪橇受到重力、支持力、拉力和阻力，雪橇沿水平地面做勻速運動，在豎直方向上平衡，根據受力平衡求出支持力的大小．
（2）雪橇沿水平地面做勻速運動，在水平方向上平衡，根據受力平衡求出摩擦力，再根據求出動摩擦因數．
解答：解：（1）經對小孩和雪橇整體受力分析得：
豎直方向：Fsinθ+N=mg
解得N=mg-Fsinθ=400 N
故地面對雪橇的支持力大小為400N．
（2）水平方向：Fcosθ-f=0   f=μN
解得：μ=
答：（1）地面對雪橇的支持力的大小為400N；
（2）雪橇與水平地面間的動摩擦因數為0.1．
點評：解決本題的關鍵能夠正確進行受力分析，根據共點力平衡，利用正交分解求出支持力和摩擦力的大小，以及知道f=μF_N．