Question

如圖所示為雜技“頂桿”表演，一人站在地上，肩上扛一質(zhì)量為M的豎直桿，桿上一質(zhì)量為m的人以加速度a加速下滑，求：
（1）質(zhì)量為m的人所受的摩擦力大小f；
（2）桿對(duì)站在地上的人的壓力大小F．

Answer 1

分析：竿對(duì)“底人”的壓力大小應(yīng)該等于竿的重力加上竿上的人對(duì)桿向下的摩擦力，竿的重力已知，求出竿上的人對(duì)桿向下的摩擦力就可以了．

解答：解：（1）對(duì)竿上的人分析：受重力mg、摩擦力F_f，
有 mg-F_f=ma；
所以 F_f=m（g-a），
（2）竿對(duì)人有摩擦力，人對(duì)竿也有反作用力--摩擦力，且大小相等，方向相反，
對(duì)竿分析：受重力Mg、竿上的人對(duì)桿向下的摩擦力F_f′、頂竿的人對(duì)竿的支持力F_N，有Mg+F_f′=F_N，
又因?yàn)楦蛯?duì)“底人”的壓力和“底人”對(duì)竿的支持力是一對(duì)作用力與反作用力，
由牛頓第三定律，得到F_N′=Mg+F_f′=（M+m）g-ma．
答：（1）質(zhì)量為m的人所受的摩擦力大小F_f=m（g-a）；
（2）桿對(duì)站在地上的人的壓力大小（M+m）g-ma．

點(diǎn)評(píng)：由于人加速下滑，處于失重狀態(tài)，人對(duì)竿的作用力并不等于人的重力，這是在解答本題的過(guò)程中常出現(xiàn)的錯(cuò)誤，注意這一點(diǎn)這道題就可以解決．