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选做题A、2009年入冬以来我市多次降雪，雪后两位同学在雪地做拉雪橇的游戏．如图所示，在水平雪地上，质量为M=35kg的小红，坐在质量为m=5kg的雪橇上，小莉用与水平方向成37°斜
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 零零社区
◎ 题目
选做题
A、2009年入冬以来我市多次降雪，雪后两位同学在雪地做拉雪橇的游戏．如图所示，在水平雪地上，质量为M=35kg的小红，坐在质量为m=5kg的雪橇上，小莉用与水平方向成37°斜向上的拉力拉雪橇，拉力大小为F=100N，雪橇与地面间的动摩擦因数为μ=0.2，（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
（1）雪橇对地面的压力大小；
（2）雪橇运动的加速度大小；
B、风洞实验室中可以产生水平方向的、大小可调节的风力，现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室，小球孔径略大于细杆直径．如图所示．
①当杆在水平方向上固定时，调节风力的大小，使小球在杆上匀速运动．这时小球所受风力为小球重力的0.5倍，试求小球与杆间的滑动摩擦因数；
②保持小球所受风力不变，使杆与水平方向间夹角为37°并固定，则小球从静止出发在细杆上滑下距离s所需的时间为多少？（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s
2
）
◎ 答案
A：选小红和雪橇整体为研究对象，其受力如图所示．
（1）在y轴上由物体平衡条件得：
F
N
+Fsinθ=（M+m）g
解得：F
N
=（M+m）g-Fsinθ=340N，
由牛顿第三定律知雪橇对地面压力大小为：
F
N
′=F
N
=340N，
（2）在x轴上由牛顿第二定律得：
Fcosθ-F
f
=（M+m）a
又由：F
f
=μF
N
，
解得：a=0.3m/s
2
，
答：（1）雪橇对地面的压力大小为340N；
（2）雪橇运动的加速度大小为0.3m/s
2
；
B：①设小球受的风力为F，小球的质量为m，因小球做匀速运动，
则F=μmg，F=0.5mg，所以μ=0.5．
②对小球受力分析如图所示，
由牛顿第二定律，得
N+Fsinθ=mgcosθ
Fcosθ+mgsinθ-f=ma
又f=μN
联立以上三式可得a=0.75g
由s=
1
2
at
2
，并代入数值，得 t=
8s
3g
，
答：①小球与杆间的滑动摩擦因数为0.5；
②小球从静止出发在细杆上滑下距离s所需的时间为
8s
3g
．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“选做题A、2009年入冬以来我市多次降雪，雪后两位同学在雪地做拉雪橇的游戏．如图所示，在水平雪地上，质量为M=35kg的小红，坐在质量为m=5kg的雪橇上，小莉用与水平方向成37°斜…”主要考查了你对 【牛顿第二定律】，【牛顿第三定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/341979.html
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