Question

如图所示，质量为30 kg的雪橇在与水平面成30°角的拉力F作用下，沿水平地面向右做直线运动，经过0.5 m，速度由0.6 m/s 均匀减至0.4 m/s.已知雪橇与地面之间的动摩擦因数μ=0.2，求作用力F的大小.

Answer 1

55.9 N

解析:根据匀变速运动的推论公式v_t²-v₀²=2as，可求雪橇减速运动的加速度：

 =-0.2 m/s².

对雪橇受力分析如图所示，将拉力F沿水平方向和竖直方向正交分解，根据牛顿第二定律分别列式如下：

在竖直方向：F_N+Fsinθ-mg=0                  ①

则摩擦力F_f=μF_N                                      ②

在水平方向：Fcosθ-F_f=ma                       ③

解①②③组成的方程组得：

=55.9 N.