質(zhì)量為30kg的小孩坐在10kg的雪橇上,大人用大小為100N、與水平方向成37°斜向上的拉力,從靜止開始使雪橇做勻加速直線運動,10s時撤去拉力,使雪橇自由滑行,設雪橇與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)求:
(1)10s末雪橇的速度;
(2)雪橇運動的總路程.
分析:(1)對小孩和雪橇整體受力分析,根據(jù)牛頓第二定律求得雪橇的加速度,利用速度公式可求速度
(2)雪橇運動的總路程分撤去力F前和撤之后,分別研究受力情況,由牛頓第二定律分別和運動學公式分別求路程,然后加和即雪橇運動的總路程.
解答:解:(1)對小孩和雪橇整體受力分析如圖所示:

根據(jù)牛頓第二定律:
水平方向:Fcosθ-Ff=ma1
豎直方向:FN+Fsinθ-mg=0
又:Ff=μFN
代入數(shù)據(jù)解得a1=0.3m/s2
根據(jù)運動學公式,10s末的速度為v=a1t=3m/s
(2)撤去F前,整體做加速運動,位移x1=
1
2
a1
t
2
 
=15m

撤去F后,整體做減速運動,根據(jù)牛頓第二定律有:
滑動的加速度為-μmg=ma2
根據(jù)運動學公式:0-v2=2ax2
解得:x2=2.25m
雪橇運動的總路程為x=x1+x2=17.25m
答:(1)10s末雪橇的速度為3m/s;
(2)雪橇運動的總路程為17.25m.
點評:解決本題的關鍵是正確的受力分析,結(jié)合牛頓第二定律求得加速度,利用運動學公式求解.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,質(zhì)量為30kg的小孩坐在質(zhì)量為10kg的雪橇上,大人用于水平方向成37°斜向上的大小為100N的拉力拉雪橇,使雪橇沿水平地面做勻速直線運動,求:
(1)雪橇對水平地面的壓力大小
(2)雪橇與水平地面的動摩擦因數(shù)
(已知sin37°=0.6  cos37°=0.8,g=10m/s2

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在我國東北寒冷的冬季,狗拉雪橇是人們出行的常見交通工具,如圖所示.一質(zhì)量為30kg的小孩坐在10.6kg的鋼制滑板的雪橇上,狗用與水平方向成37°斜向上的拉力拉雪橇,雪橇與冰道間的動摩擦因數(shù)為0.02,求狗要用多大的力才能夠拉雪橇勻速前進.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2

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精英家教網(wǎng)質(zhì)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(shù)為0.2,求:
(1)雪橇對地面的壓力大�。╯in37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2
(2)雪橇運動的加速度大小
(3)若沿相反的方向施加大小相同的推力,則從靜止開始1分種后,雪橇的速度多大?通過的位移是多少?

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同步練習冊答案
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