Question

1．如圖所示，人的質(zhì)量M=80kg，粗糙水平面上物體質(zhì)量m=30kg，當(dāng)人用F=100N的力向下拉繩子時(shí)，人與物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知繩與水平面成α=60°角，（取g=10m/s²）．求：
（1）人對(duì)地面的壓力
（2）地面對(duì)物體的支持力和摩擦力的大小．

Answer 1

分析 （1）以人為研究對(duì)象，根據(jù)平衡條件求出地面對(duì)人的支持力，由牛頓第三定律得到人對(duì)地面的壓力的大小與方向．
（2）以物體為研究對(duì)象，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，分析受力情況，作出力圖，根據(jù)平衡條件求解地面對(duì)物體的支持力和摩擦力．

解答 解：（1）以人為研究對(duì)象 F+N₁=G₁
解得：N₁=F-G₁=800-100=700N
由牛頓第三定律可知人對(duì)地面的壓力大小為700N，方向向下．
（2）分析受力情況，作出力圖如圖．以物體為研究對(duì)象，有：
Tcos60°=f
Tsin60°+N₂=G₂
解得物體受到的摩擦力 f=50N，N₂=300-50$\sqrt{3}$≈213.4N
答：（1）人對(duì)地面的壓力的大小為700N，方向向下．
（2）地面對(duì)物體的支持力大小為50N，摩擦力大小為213.4N．

點(diǎn)評(píng) 本題是簡(jiǎn)單的力平衡問(wèn)題，首先要選擇研究對(duì)象，其次要正確分析物體的受力情況，畫出受力示意圖，這是解題的關(guān)鍵．