Question

【题目】质量为40 kg的小孩坐在10 kg的雪橇上，大人用与水平方向成37°斜向上的大小为100 N的拉力拉雪橇，使雪橇沿水平地面做匀速运动，(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8, g＝10N/kg)求：

（1）雪橇对地面的压力大小；

（2）雪橇与水平地面间的动摩擦因数的大小．

Answer 1

【答案】（1）80N；（2）0.182

【解析】

（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．

（1）以小孩和雪橇整体为研究对象，总重力G=（40+10）×10N=500N

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°=500N-100N×0.6=440N

由牛顿第三定律求得雪橇对水平地面的压力大小N′=N=440N，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=≈0.182