题文
质量为30kg的小孩坐在10kg的雪橇上,大人用与水平方向成37°斜向上的拉力拉雪橇,拉力的大小为200N,雪橇与地面间的动摩擦因数为0.2,(取sin37°=0.6,cos37°=0.8,取取重力加速度g=10m/s2)
(1)求雪橇对地面的压力大小;
(2)求雪橇运动的加速度大小.
题型:未知 难度:其他题型
答案

对物体进行受力分析,如图所示:
(1)、选小孩和雪橇为整体为研究对象:
竖直方向合力为零,有Fsinθ+N=mg
N=mg-Fsinθ=(30+10)×10-200×0.6=280N
雪橇对地面的压力FN是地面对雪橇的支持力的反作用力,所以雪橇对地面的压力大小FN=N=280N
(2)在水平方向上,由牛顿第二定律有:
Fcosθ-f=ma
f=μN
以上两式联立得a=Fcosθ-μNm=200×0.8-0.2×28030+10=2.6m/s2
答:(1)雪橇对地面的压力大小是280N
(2)雪橇运动的加速度是2.6m/s2
解析
Fcosθ-μNm
考点
据考高分专家说,试题“质量为30kg的小孩坐在10kg的雪橇上.....”主要考查你对 [滑动摩擦力、动摩擦因数 ]考点的理解。
滑动摩擦力、动摩擦因数
滑动摩擦力的概念:
当一个物体在另一个物体的表面上相对运动时,受到的阻碍相对运动的力,叫滑动摩擦力。
滑动摩擦力产生条件:
①接触面粗糙;
②相互接触的物体间有弹力;
③接触面间有相对运动。
说明:三个条件缺一不可,特别要注意“相对”的理解。
滑动摩擦力的方向:
总跟接触面相切,并与相对运动方向相反。 “与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”。滑动摩擦力方向可能与运动方向相同,可能与运动方向相反,可能与运动方向成一夹角。
滑动摩擦力的大小:
滑动摩擦力跟压力成正比,也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。公式:F=μFN (F表示滑动摩擦力大小,FN表示正压力的大小,μ叫动摩擦因数)。
①FN表示两物体表面间的压力,性质上属于弹力,不是重力,更多的情况需结合运动情况与平衡条件加以确定;
②μ与接触面的材料、接触面的情况有关,无单位,而且永远小于1;
③滑动摩擦力大小,与相对运动的速度大小无关。
滑动摩擦力的作用效果:
总是阻碍物体间的相对运动,但并不总是阻碍物体的运动,可能是动力,也可能是阻力。
摩擦力大小的计算方法:





