Question

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．

Answer 1

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．