Question

14．如圖所示，小孩坐在雪橇上，小孩和雪橇的總質(zhì)量為m=46kg，大人用與水平方向夾角θ=37°斜向上的拉力 F拉小孩和雪橇，使小孩和雪橇沿水平地面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)=100N，g=10m/s，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）請(qǐng)畫(huà)出小孩和雪橇的受力示意圖；
（2）地面對(duì)小孩和雪橇的支持力大��；
（3）小孩和雪橇與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)的大小．

Answer 1

分析 （1）對(duì)雪橇進(jìn)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(yùn)動(dòng)，在豎直方向上平衡，根據(jù)受力平衡求出支持力的大�。�
（2）雪橇沿水平地面做勻速運(yùn)動(dòng)，在水平方向上平衡，根據(jù)受力平衡求出摩擦力，再根據(jù)μ=$\frac{f}{N}$求出動(dòng)摩擦因數(shù)．

解答 解：（1）經(jīng)對(duì)小孩和雪橇整體受力分析如圖：
（2）根據(jù)平衡條件得：
豎直方向：Fsinθ+N=mg
解得N=mg-Fsinθ=400 N
故地面對(duì)雪橇的支持力大小為400N．
（3）水平方向：Fcosθ-f=0 f=μN(yùn)
得：μ=0.2
答：（1）小孩和雪橇的受力示意圖如圖；
（2）地面對(duì)小孩和雪橇的支持力大小為400N；
（3）小孩和雪橇與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)的大小為0.2．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵能夠正確進(jìn)行受力分析，根據(jù)共點(diǎn)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．