Question

18．計算題：
（1）重10⁴ N的汽車在公路上做勻速直線運動，它受到的阻力是車重的0.03倍，則汽車發動機的牽引力是多少N？汽車受到地面的支持力是多少？
（2）用250N的力豎直向上提起一個質量為20Kg的油桶，油桶受到合力的大小和方向如何？

Answer 1

分析 （1）已知汽車做勻速直線運動，則水平方向上汽車受到的牽引力和阻力是一對平衡力，即牽引力大小等于阻力的大小；豎直方向上汽車受到的重力和支持力是一對平衡力，即支持力等于汽車受到的重力；
（2）油桶受重力及向上的拉力，因拉力大于重力，則由同一直線上二力的合成可知合力的大小．

解答 解：
（1）由于汽車在公路上做勻速直線運動，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，
故：F_牽=f_阻=0.03G=0.03×10⁴N=300N；
同時汽車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=10⁴N；
（2）油桶的重力G=mg=20kg×10N/kg=200N，方向豎直向下；
油桶受向上的拉力F=250N；則二力的合力F_合=F-G=250N-200N=50N；因拉力大于重力，故合力沿拉力的方向，豎直向上．
答：
（1）汽車發動機的牽引力為300N；汽車受到地面的支持力為10⁴ N；
（2）油桶受到合力的大小為50N，方向豎直向上．

點評 （1）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；
（2）同一直線上二力的合成方法為：同向的二力合力為二力的和；反向的兩力，應用較大的力減去較小的力，方向沿較大力的方向．