Question

14．如圖所示，質(zhì)量為30kg的雪橇在與水平面成30°角的拉力F的作用下，沿水平地面向右做直線運動，經(jīng)過0.5m，速度由0.6m/s均勻地減至0.4m/s，已知雪橇與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2．求：
（1）雪橇的加速度大��；
（2）求作用力F的大�。�

Answer 1

分析 （1）以雪橇為研究對象，已知其位移．初速度和末速度，由運動學速度位移公式即可求出加速度大�。�
（2）對雪橇通過受力分析，列出牛頓第二定律的方程，即可求得拉力F的大�。�

解答 解：（1）雪橇做勻減速運動，經(jīng)過0.5m，速度由0.6m/s均勻地減至0.4m/s，設(shè)雪橇的加速度大小a．
由速度-位移公式有：
-2ax=v²-v₀²．
得：a=$\frac{{v}_{0}^{2}-{v}^{2}}{2x}$=$\frac{0．{6}^{2}-0．{4}^{2}}{2×0.5}$=-0.20m/s²．
即雪橇的加速度大小為0.20m/s²．
（2）對雪橇受力分析如圖，根據(jù)牛頓第二定律得：

mg=Fsinθ+F_N，
Fcosθ-f=ma，
f=μF_N
代入數(shù)據(jù)解得 F=56N．
答：
（1）雪橇的加速度大小為0.20m/s²．
（2）作用力F的大小是56N．

點評 解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析，運用運動學的公式和牛頓第二定律進行求解，知道加速度是聯(lián)系力學和運動學的橋梁．