题目

题型：不详难度：来源：

如图所示，小孩和雪橇的总质量m=20kg，大人用于水平方向成θ=53°角斜向上的拉力F拉雪橇，使雪橇沿水平地面以v=4m/s速度做均速直线运动．已知雪橇与水平地面的动摩擦因数μ=0.5（sin53°=0.8，cos53°=0.6，取g=10m/s²）求：
（1）拉力F的大小；
（2）撤去拉力F后雪橇还能滑行的距离．

答案

（1）对小孩和雪橇受力分析如图1，根据平衡条件得：
mg=Fsinθ+F_N，
Fcosθ=f，
f=μF_N
代入数据解得F=100N．
（2）F撤消后，小孩和雪橇做匀速运动，受力分析如图2
由牛顿第二定律得
f′=ma，f′=μF_N′，F_N′=mg
代入数据解得a=5m/s²．
o-v²=-2ax，
∴x=1.6m．
答：（1）拉力F的大小为100N．
（2）撤去拉力F后雪橇还能滑行的距离为1.6m．