Question

如图所示，已知小孩与雪橇的总质量为m =" 20" kg ，静止于水平冰面上的A点，雪橇与冰面间的动摩擦因数为 = 0.

Answer 1

（1）L =" 16" m（2）x="12.4" m （3）

= 72J

（1）对小孩进行受力分析，由牛顿第二定律得：F -

………(2分)

a =" 0.5m" / s ² L =

………(2分)

L =" 16" m………(1分)

（2）设妈妈的力作用了x距离后撤去，小孩到达B点的速度恰好为0

方法一：由动能定理得

F cos37°x-

-

（L -x）= 0………(4分，本式用相应的运动学公式也可。参考方法二)

方法二：

F cos37°-

=ma ₁………(1分) ₂………(1分)

………(1分)

………(1分)

x="12.4" m………(1分)

（3）小孩和雪撬在妈妈撤去力时的动能最大，

方法一：由动能定理得

F cos37°x -

=

………(3分，写成 -

（L -x）= 0-

也可以)

方法二：由动能公式得

=

（

在上一问中的运动学公式中已经有表示）………(2分)

= 72J………(1分，数值在71.9至72之间均可)