Question

已知小孩與雪橇的總質(zhì)量為m = 20 kg ，靜止于水平冰面上，雪橇與冰面間的動摩擦因數(shù)為= 0.1。已知sin37° = 0.6，cos37°=0.8，g取10m/s²。

（1）大人用F₁=30N的水平恒力推雪橇，求經(jīng)過4s秒雪橇運動的距離L；

（2）如圖所示，若大人用大小為F₂=50N，與水平方向成37°角的恒力斜向上拉雪橇，使雪橇由靜止開始運動1m，之后撤去拉力，求小孩與雪橇在冰面上滑行的總距離。

Answer 1

      解析：

（1）對小孩進行受力分析，由牛頓第二定律得

                 ………2分

解得     a = 0.5m/s²                 ………1分

根據(jù)運動學公式L =          ………2分

解得     L = 4 m                   ………1分

   （2）小孩與雪橇先做勻加速直線運動，所受摩擦力為f₁，運動的距離為s₁

                   ………1分

                   ………1分

解得：f₁= 17N              ………1分

       之后小孩與雪橇做勻減速直線運動，所受摩擦力為f₂，運動的距離為S₂

                             ………1分

                              ………1分

解得        f₂= 20N                 ………1分

由動能定理有               ………2分

      解得       S₂=1.15 m                            ………1分

       小孩與雪橇在冰面上滑行的總距離       ………1分