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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

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.

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