题目内容

4.如图所示小孩和雪橇的总质量m=25kg,大人用与水平方向成θ=53°角斜向上F=50N的拉力拉雪橇,使雪橇沿水平地面从静止开始做匀加速直线运动.雪橇与水平地面的动摩擦因数μ=0.1(已知sin53°=0.8,cos53°=0.6,取g=10m/s2)求:
(1)雪橇加速度的大小.
(2)10s后雪橇的位移.

分析 (1)以雪橇为研究对象,通过受力分析由牛顿第二定律列方程可求得雪橇加速度
(2)由位移公式求出10s后雪橇的位移

解答 解:(1)对雪橇受力分析如图所示

根据牛顿第二定律,有:
竖直方向:Fsin53°+N=mg
水平方向:Fcos53°-μN=ma
解得:$a=\frac{9}{25}(m/{s^2})=0.36(m/{s^2})$
(2)10s雪橇的位移:$x=\frac{1}{2}a{t^2}$
解得:x=18(m)
答:(1)雪橇加速度的大小$0.36m/{s}_{\;}^{2}$.
(2)10s后雪橇的位移18m.

点评 本题属于牛顿运动定律的基础题型,只要掌握运动情景及正确受力分析即可顺利求解.

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