Question

15．小孩和雪橇的总质量为46kg，在与水平面成37°角的拉力F的作用下，沿水平地面做直线运动，经过0.5s速度由0.3m/s均匀地增加到0.8m/s，已知雪橇与地面的动摩擦因数μ=0.2，求作用力F的大小及地面受到的压力．（取g=10m/s²）

Answer 1

分析 由匀变速直线运动的速度公式求出加速度，对雪橇进行受力分析，应用牛顿第二定律可以求出拉力F与支持力，然后求出压力．

解答 解：雪橇的加速度：a=$\frac{v-{v}_{0}}{t}$=1m/s²，
雪橇受力如图所示，由牛顿第二定律得：
竖直方向：N+Fsinθ-mg=0，
水平方向：Fcosθ-μN=ma，
解得：F=150N，N=370N，
由牛顿第三定律可知，地面受到的压力：N′=N=370N；
答：作用力F的大小为150N，地面受到的压力大小为370N，方向竖直向下．

点评 本题考查了求力的大小，分析清楚物体的运动过程，对物体正确受力分析，应用匀变速直线运动的速度公式、牛顿第二定律可以解题．