Question

【題目】質量為30kg的小孩坐在10kg的雪橇上，大人用與水平方向成37°斜向上的拉力拉雪橇，力的大小為100N，雪橇與地面間的動摩擦因數為0.2，（g=10m/s2 ．
sin37°=0.6，cos37°=0.8 ）求：

（1）雪橇對地面的壓力大小
（2）雪橇運動的加速度大小
（3）4s內雪橇的位移大�。�

Answer 1

【答案】
（1）解：設小孩和雪橇的總質量為m，對整體受力分析得：

豎直方向：Fsinθ+FN=mg

解得：FN=mg﹣Fsinθ=400N﹣100×0.6N=340N

根據牛頓第三定律可得，雪橇對的地面壓力為340N；

答：雪橇對地面的壓力大小為340N．

（2）解：水平方向根據牛頓第二定律可得：Fcosθ﹣Ff=ma

而摩擦力：Ff=μFN

由上式解得：a=0.3m/s2

答：雪橇運動的加速度大小為0.3m/s2；

（3）解：根據位移時間關系可得：x= at2= 0.3×42m=2.4m．

答：4s內雪橇的位移大小為2.4m．

【解析】（1）豎直方向受力平衡，根據平衡條件列方程，求解。
（2）利用牛頓第二運動定律，結合滑動摩擦力公式，求物體加速度。
（3）根據勻變速直線運動位移時間關系，求物體位移。