Question

1．如图所示，人的质量M=80kg，粗糙水平面上物体质量m=30kg，当人用F=100N的力向下拉绳子时，人与物体均处于静止状态，已知绳与水平面成α=60°角，（取g=10m/s²）．求：
（1）人对地面的压力
（2）地面对物体的支持力和摩擦力的大小．

Answer 1

分析 （1）以人为研究对象，根据平衡条件求出地面对人的支持力，由牛顿第三定律得到人对地面的压力的大小与方向．
（2）以物体为研究对象，物体处于静止状态，受力平衡，分析受力情况，作出力图，根据平衡条件求解地面对物体的支持力和摩擦力．

解答 解：（1）以人为研究对象 F+N₁=G₁
解得：N₁=F-G₁=800-100=700N
由牛顿第三定律可知人对地面的压力大小为700N，方向向下．
（2）分析受力情况，作出力图如图．以物体为研究对象，有：
Tcos60°=f
Tsin60°+N₂=G₂
解得物体受到的摩擦力 f=50N，N₂=300-50$\sqrt{3}$≈213.4N
答：（1）人对地面的压力的大小为700N，方向向下．
（2）地面对物体的支持力大小为50N，摩擦力大小为213.4N．

点评 本题是简单的力平衡问题，首先要选择研究对象，其次要正确分析物体的受力情况，画出受力示意图，这是解题的关键．