Question

15．如图所示，质量为3千克的小车通过滑轮、细线在所受重力为9.8N的砝码作用下．在水平面上匀速向右运动．若使小车匀速向左运动，则需在小车上加一向左的水平拉力，其大小为（　　）

• A． 9.8牛
• B． 19.6牛
• C． 29.4牛
• D． 4.9牛

Answer 1

分析 （1）小车向右匀速直线运动，在水平方向上受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力作用，根据二力平衡条件求出摩擦力大小；
（2）小车向左匀速直线运动时，物体对水平桌面的压力不变，接触面粗糙程度不变，小车和水平桌面的摩擦力不变．
（3）小车水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的拉力、水平向右的摩擦力作用，水平向左的拉力和水平向右的拉力、水平向右的摩擦力是平衡力，根据二力平衡力条件求出水平向左的拉力．

解答 解：（1）小车水平向右运动时，在水平方向上受到砝码水平向右的拉力为F=G=9.8N，
小车做匀速直线运动，处于平衡状态，由二力平衡条件得水平向左的摩擦力：f=F=9.8N；
（2）小车水平向左运动和水平向右运动时，由于压力不变，接触面粗糙程度不变，受到的摩擦力不变，所以小车水平向左运动时，受到水平向右的摩擦力f=9.8N；
（3）小车水平向左做匀速直线运动时，水平方向上受到水平向左的拉力F′、水平向右的拉力F=9.8N、水平向右的摩擦力f=9.8N，小车处于平衡状态，
由平衡条件得拉力：
F′=F+f=9.8N+9.8N=19.6N．
故选B．

点评 此题考查二力平衡条件的应用，小车在桌面上运动时，无论向左还是向右，无论的加速还是减速、匀速，压力不变，接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力是不变的，这个是本题解题的关键．