Question

18．计算题：
（1）重10⁴ N的汽车在公路上做匀速直线运动，它受到的阻力是车重的0.03倍，则汽车发动机的牵引力是多少N？汽车受到地面的支持力是多少？
（2）用250N的力竖直向上提起一个质量为20Kg的油桶，油桶受到合力的大小和方向如何？

Answer 1

分析 （1）已知汽车做匀速直线运动，则水平方向上汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，即牵引力大小等于阻力的大小；竖直方向上汽车受到的重力和支持力是一对平衡力，即支持力等于汽车受到的重力；
（2）油桶受重力及向上的拉力，因拉力大于重力，则由同一直线上二力的合成可知合力的大小．

解答 解：
（1）由于汽车在公路上做匀速直线运动，处于平衡状态，根据二力平衡条件可知：受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
故：F_牵=f_阻=0.03G=0.03×10⁴N=300N；
同时汽车在竖直方向上受到的重力和支持力是一对平衡力，因此F_支持=G=10⁴N；
（2）油桶的重力G=mg=20kg×10N/kg=200N，方向竖直向下；
油桶受向上的拉力F=250N；则二力的合力F_合=F-G=250N-200N=50N；因拉力大于重力，故合力沿拉力的方向，竖直向上．
答：
（1）汽车发动机的牵引力为300N；汽车受到地面的支持力为10⁴ N；
（2）油桶受到合力的大小为50N，方向竖直向上．

点评 （1）此题考查了二力平衡条件的应用，解答此题的关键是根据平衡力的知识来判断汽车前进的牵引力和支持力的大小；
（2）同一直线上二力的合成方法为：同向的二力合力为二力的和；反向的两力，应用较大的力减去较小的力，方向沿较大力的方向．