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20.狗拉雪橇是寒冷地区十分重要的工具.狗拉着一个钢制滑板的雪橇在冰面上滑行,如果雪橇连同其上的物品和人所受的总重力为4.9×104N,这些狗要用多大的水平力,才能拉着雪橇匀速前进?(已知雪橇与冰道间的动摩擦因数μ=0.02)

分析 马在水平方向上受力平衡,拉力的大小等于滑动摩擦力的大小,根据f=μFN求出滑动摩擦力的大小,从而得出拉力的大小.

解答 解:雪撬匀速前进,拉力F与阻力f大小相等.F1=f
竖直方向地面对雪撬的弹力大小等于雪撬的总重量  FN=G
由滑动摩擦定律,有  f=μFN
联立解得             f=μG
已知雪橇与冰道间的动摩擦因数μ=0.02
代入数值后,得F=f=0.02×4.9×104N=9.8×102N.
答:要在水平方向用9.8×102N的力,才能拉着雪橇匀速前进.

点评 解决本题的关键掌握滑动摩擦力的大小公式f=μFN,以及知道匀速直线运动和静止状态都是平衡状态,合力等于0.

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