质量为30kg的小孩坐在10kg的雪橇上,大人用与水平方向成37°斜向上的大小为100N的拉力拉雪橇,使雪橇沿水平地面做匀速运动,求:(1)雪橇对地面的压力大小;(2)雪橇与水平地面的动摩擦因数的大小.

问题描述:

质量为30kg的小孩坐在10kg的雪橇上,大人用与水平方向成37°斜向上的大小为100N的拉力拉雪橇,使雪橇沿水平地面做匀速运动,求:

(1)雪橇对地面的压力大小;
(2)雪橇与水平地面的动摩擦因数的大小.

(1)经对小孩和雪橇整体受力分析得:
竖直方向:Fsinθ+N=mg
解得N=mg-Fsinθ=340 N
故地面对雪橇的支持力大小为340N.
(2)水平方向:Fcosθ-f=0   f=μN
解得:μ=

Fcos37°
N
100×0.8
340
≈0.24.
故雪橇与水平地面的动摩擦因数的大小为0.24.
答:(1)雪橇对地面的压力大小是340N;(2)雪橇与水平地面的动摩擦因数的大小是0.24.
答案解析:(1)对雪橇进行受力分析,雪橇受到重力、支持力、拉力和阻力,雪橇沿水平地面做匀速运动,在竖直方向上平衡,根据受力平衡求出支持力的大小.
(2)雪橇沿水平地面做匀速运动,在水平方向上平衡,根据受力平衡求出摩擦力,再根据μ=
f
N
求出动摩擦因数.
考试点:共点力平衡的条件及其应用.
知识点:解决本题的关键能够正确进行受力分析,根据共点力平衡,利用正交分解求出支持力和摩擦力的大小,以及知道f=μFN