题目内容
质量为30kg的小孩坐在10kg的雪橇上,大人用与水平方向成37°斜向上的拉力拉雪橇,力的大小为100N,雪橇与地面间的动摩擦因数为0.2,求:
(1)雪橇对地面的压力大小;(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(2)雪橇运动的加速度大小.
解:(1)经对小孩和雪橇整体受力分析得:
竖直方向:Fsinθ+FN=mg
解得:FN=mg-Fsinθ=340N
雪橇对的地面压力是地面对雪橇支持力FN的反作用力,所以雪橇对的地面压力:=FN=340N
(2)水平方向:Fcosθ-Ff=ma
Ff=μF N
由上式解得:a=0.3m/s2
答:(1)雪橇对地面的压力大小为340N.
(2)雪橇运动的加速度大小为0.3m/s2.
分析:对雪橇受力分析,抓住竖直方向上合力为零求出支持力的大小,从而根据牛顿第三定律得出雪橇对地面的压力.根据水平方向上的合力,通过牛顿第二定律求出雪橇的加速度.
点评:解决本题的关键能够正确地受力分析,结合牛顿第二定律进行求解.
竖直方向:Fsinθ+FN=mg
解得:FN=mg-Fsinθ=340N
雪橇对的地面压力是地面对雪橇支持力FN的反作用力,所以雪橇对的地面压力:=FN=340N
(2)水平方向:Fcosθ-Ff=ma
Ff=μF N
由上式解得:a=0.3m/s2
答:(1)雪橇对地面的压力大小为340N.
(2)雪橇运动的加速度大小为0.3m/s2.
分析:对雪橇受力分析,抓住竖直方向上合力为零求出支持力的大小,从而根据牛顿第三定律得出雪橇对地面的压力.根据水平方向上的合力,通过牛顿第二定律求出雪橇的加速度.
点评:解决本题的关键能够正确地受力分析,结合牛顿第二定律进行求解.
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