Question

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）

Answer 1

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=μF_N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  F_N=G
由滑动摩擦定律，有  f=μF_N
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=μF_N，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．