题目内容
6.质量为40kg的小孩坐在22kg的雪橇上,大人用与水平方向成37°角斜向上的大小为200N的拉力拉雪橇,使雪橇沿水平地面做匀速运动,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:(1)雪橇对地面的压力大小;
(2)雪橇与水平地面间的动摩擦因数的大小.
分析 (1)以小孩和雪橇整体为研究对象,分析受力情况,作出受力图,由平衡条件求解水平地面对雪橇的支持力,由牛顿第三定律求得雪橇对水平地面的压力大小.
(2)由摩擦力公式f=μN求解雪橇与水平地面的动摩擦因数μ.
解答 解:(1)以小孩和雪橇整体为研究对象,其总重力为:
G=(40+22)×10N=620N
分析整体的受力情况如图,由于雪橇沿水平地面做匀速直线运动,则有:
N+Fsin37°=G
得:N=G-Fsin37°=620N-200N×0.6=500N
由牛顿第三定律得知雪橇对水平地面的压力大小为:N′=N=500N,方向竖直向下.
(2)雪橇所受的滑动摩擦力大小为:
f=Fcos37°=200×0.8N=160N
由f=μN得:
μ=$\frac{f}{N}$=$\frac{160}{500}$=0.32
答:(1)雪橇对水平地面的压力大小是500N.
(2)雪橇与水平地面间的动摩擦因数是0.32.
点评 本题是共点力平衡类型,在确定研究对象的基础上,分析受力情况是解题的关键.
练习册系列答案
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