Question

5．一辆卡车的质量为2吨，沿水平公路匀速向东运动，已知该卡车所受摩擦力是其重力的0.15倍，请问该卡车受到那些力的作用，求出这些力的大小和方向．

Answer 1

分析 卡车在平直公路上匀速运动，卡车竖直方向受到重力和公路的支持力，水平方向受到的牵引力与摩擦力，根据平衡条件，求出牵引力、摩擦力、支持力、重力的大小和方向．

解答 解：
卡车沿水平公路匀速向东运动，卡车受到重力、支持力F_N、摩擦力f和牵引力F，如图所示．

①卡车的重力：G=mg=2×10³kg×10N/kg=2×10⁴N；重力的方向竖直向下；
②由题知，卡车向东运动，摩擦力方向向西，
摩擦力大小为：f=0.15G=0.15×2×10⁴N=3×10³N；
③根据平衡条件得知，牵引力与摩擦力是平衡力，大小相等，方向相反，牵引力方向向东，
牵引力大小为F=f=3×10³N；
④根据平衡条件得知，重力与支持力是平衡力，大小相等，方向相反，重力方向竖直向下，支持力方向竖直向上，大小为：F_支=G=f=2×10⁴N．
答：卡车受到重力和支持力，牵引力和摩擦力，牵引力和摩擦力大小为3×10³N．牵引力方向向东，摩擦力方向相西，重力和支持力大小为2×10⁴N，重力竖直向下，支持力竖直向上．

点评 本题是简单的力平衡问题，考查受力分析和作力图的基本功，比较容易．