题目内容
如图所示，在水平雪地上，质量为M=35kg的小红，坐在质量为m=5kg的雪橇上，小江用与水平方向成37°斜向上的拉力拉雪橇，拉力大小为F=100N，雪橇与地面间的动摩擦因数为μ=0.2，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）求：（1）雪橇对地面的压力大小；
（2）雪橇运动的加速度大小．
（3）从静止开始前进15m所需要的时间．
分析：（1）以小红和雪橇组成的整体为研究对象，分析受力情况，由竖直方向力平衡求出地面对雪橇的支持力，再由牛顿第三定律求出雪橇对地面的压力大小；
（2）根据牛顿第二定律求出加速度．
（3）由位移公式求出从静止开始前进15m所需要的时间．
（2）根据牛顿第二定律求出加速度．
（3）由位移公式求出从静止开始前进15m所需要的时间．
解答：解：（1）以小红和雪橇组成的整体为研究对象，分析受力情况，如图，由竖直方向力平衡得
N=（M+m）g-Fsinθ=（35+5）×10N-100×0.6N=340N
由牛顿第三定律得到，雪橇对地面的压力大小N′=N=340N；
（2）根据牛顿第二定律得
Fcosθ-f=（M+m）a
又f=μN
得到Fcosθ-[（M+m）g-Fsinθ]=（M+m）a
代入解得a=0.3 m/s2
（3）由x=
at2得
t=
=
s=10s
答：
（1）雪橇对地面的压力大小为340N；
（2）雪橇运动的加速度大小为a=0.3 m/s2．
（3）从静止开始前进15m所需要的时间是t=10s．
N=（M+m）g-Fsinθ=（35+5）×10N-100×0.6N=340N
由牛顿第三定律得到，雪橇对地面的压力大小N′=N=340N；
（2）根据牛顿第二定律得
Fcosθ-f=（M+m）a
又f=μN
得到Fcosθ-[（M+m）g-Fsinθ]=（M+m）a
代入解得a=0.3 m/s2
（3）由x=
| 1 |
| 2 |
t=
|
|
答：
（1）雪橇对地面的压力大小为340N；
（2）雪橇运动的加速度大小为a=0.3 m/s2．
（3）从静止开始前进15m所需要的时间是t=10s．
点评：本题是牛顿第二定律和运动学公式的综合应用，其纽带是加速度．基本题．
练习册系列答案
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选做题
滑雪运动是把滑雪板装在靴底上在雪地上进行速度、跳跃和滑降的竞赛运动．滑雪运动中当滑雪板相对雪地速度较大时，会把雪内的空气逼出来，在滑雪板与雪地间形成一个暂时的“气垫”，从而大大减小雪地对滑雪板的摩擦．然而当滑雪板相对雪地速度较小时，与雪地接触时间超过某一值就会陷下去，使得它们间的摩擦力增大．假设滑雪者的速度超过8m/s时，滑雪板与雪地间的动摩擦因数就会由μ1=0.25变为μ2=0.125．一滑雪者从倾角θ=37°的坡顶A处由静止开始自由下滑，滑至坡底B（B处为一光滑小圆弧）后又滑上一段水平雪地，最后停在C处，如图所示．不计空气阻力，已知坡长L=30.5m，水平雪地与坡面雪地的粗糙程度相同．取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
选做题
