在动画片《熊出没》中有个镜头，“熊二”用一根轻绳绕过树枝将“光头强”悬挂起来，如图所示．假设不计轻绳与树枝间的摩擦，此时轻绳与水平地面的夹角θ=37°，已知“光头强”体重G1=

Question

在动画片《熊出没》中有个镜头，“熊二”用一根轻绳绕过树枝将“光头强”悬挂起来，如图所示．假设不计轻绳与树枝间的摩擦，此时轻绳与水平地面的夹角θ=37°，已知“光头强”体重G₁=600N，“熊二”体重G₂=1 800N，取sin 37°=0.6，cos37°=0.8．
（1）求此时“熊二”对地面压力的大小FN；
（2）求此时“熊二”与地面间静摩擦力的大小Ff；
（3）现“熊二”要把“光头强”吊挂得更高一些，向右水平移动了一小段距离，则“熊二”对地面压力大小和“熊二”与地面间静摩擦力大小是“变大”还是“变小”？

Answer 1

（1）以“熊二”为研究对象，受重力、支持力、拉力和静摩擦力处于平衡，受力如图．
绳子拉力T=G₁=600N；
拉力与水平方向的夹角为θ，根据共点力平衡得，Tsinθ+F_N=G₂．
解得：F_N=G₂-Tsinθ=1800N-600×0.6N=1440N；
根据牛顿第三定律可得“熊二”对地面压力的大小为1440N；
（2）水平方向根据共点力的平衡条件可得：F_f=Tcosθ=800×0.8N=640N；
（3）当“熊二”向右水平移动了一小段距离，θ减小，T不变，则静摩擦力增大，支持力增大，
根据牛顿第三定律，“熊二”对地面的压力增大，静摩擦力增大．
答：（1）此时“熊二”对地面压力的大小为1440N；
（2）此时“熊二”与地面间静摩擦力的大小为640N；
（3）现“熊二”要把“光头强”吊挂得更高一些，向右水平移动了一小段距离，则“熊二”对地面压力大小和“熊二”与地面间静摩擦力大小都增大．