Question

12．一輛汽車自身的質量為2t，現載有4t的貨物在平直公路上勻速前進，若它受到的阻力是車重的0.02倍，求：
（1）路面對汽車的支持力是多大？
（2）汽車牽引力多大？
（3）如果牽引力增大，汽車的運動狀態有何變化，你的判斷理由是什么？

Answer 1

分析 （1）利用G=mg求出汽車的重力，此時汽車做勻速直線運動，所以在豎直方向上，此時的重力和支持力是一對平衡力，即其大小相等；
（2）根據阻力和重力的關系求出阻力，已知汽車做勻速直線運動，則牽引力和阻力是一對平衡力，則牽引力大小等于阻力的大��；
（3）汽車在運動過程中，對路面的壓力不變，接觸面粗糙程度不變，摩擦阻力不變，牽引力增大，車會加速；牽引力減小，車會減速．

解答 解：
（1）汽車和貨物的重力：G=（m_車+m_貨）g=（2×10³kg+4×10³kg）×10N/kg=6×10⁴N；
汽車和貨物在豎直方向上受到的重力和支持力是一對平衡力，因此F_支持=G=6×10⁴N；
（2）由于汽車在平直公路上勻速行駛，處于平衡狀態，根據二力平衡條件可知：
受到的牽引力和阻力是一對平衡力，所以F_牽=f_阻=0.02G=0.02×6×10⁴N=1.2×10³N；
（3）汽車對路面的壓力不變，接觸面粗糙程度不變，車受到的阻力不變，牽引力增大，合力改變車的運動狀態，汽車要加速運動．
答：
（1）路面對它的支持力為6×10⁴N；
（2）汽車受到的牽引力是1.2×10³N；
（3）牽引力增大，汽車將做加速運動，因為牽引力大于阻力．

點評 此題考查了二力平衡條件的應用，解答此題的關鍵是根據平衡力的知識來判斷汽車前進的牽引力和支持力的大小．