Question

4．在我國(guó)東北寒冷的冬季，雪橇是常見(jiàn)的運(yùn)輸工具，如圖所示，沿水平冰道滑行的雪橇總質(zhì)量為m=1000kg，某段時(shí)間內(nèi)馬對(duì)雪橇的拉力沿水平方向大小恰為F=200N時(shí)，雪橇恰好做速度大小是10m/s的勻速直線運(yùn)動(dòng)，取g=10m/s²．求：
（1）雪橇與冰道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ
（2）若馬的拉力突然增大到F₁=1000N，馬對(duì)雪橇的拉力方向仍然水平，那么，雪橇的加速度大小是多少？10S后雪橇的速度和位移各是多大．

Answer 1

分析 （1）雪橇做勻速直線運(yùn)動(dòng)，雪橇水平方向受到水平拉力和滑動(dòng)摩擦力，由平衡條件可知雪橇受到的摩擦力大小等于水平拉力大小F．由摩擦力公式求解動(dòng)摩擦因數(shù)．
（2）有牛頓第二定律求的加速度，有運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求的速度和位移

解答 解：（1）雪橇做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由平衡條件得：
F_f=F=200N
F_f=μF_N
F_N=mg
$μ=\frac{F}{m}=\frac{200}{1000}=0.2$
（2）由牛頓第二定律可得：
F-f=ma
a=$\frac{F-f}{m}=\frac{1000-200}{1000}=0.8m/{s}^{2}$
10s后速度為：v=v₀+at=10+0.8×10m/s=18m/s
通過(guò)的位移為：x=$\frac{v+{v}_{0}}{2}t=\frac{10+18}{2}×10m=140m$
答：（1）摩擦因數(shù)為0.2
（2）雪橇的加速度大小是0.8m/s²，10S后雪橇的速度和位移各是18m/s，140m

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了共點(diǎn)力平衡，牛U盾年第二定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，加速度是關(guān)鍵