Question

5．有一辆质量为12t的小汽车，在平直的公路上由北向南匀速直线行驶．若汽车在行驶过程中受到的阻力为车重的0.01倍，1min内行驶了900m．（g=10N/kg）求：
（1）汽车受到公路的支持力是多大？
（2）汽车所受阻力的方向如何？
（3）汽车所受牵引力做功功率为多少？

Answer 1

分析 先对汽车进行受力分析，受到两对平衡力：重力和支持力是一对平衡力、牵引力和阻力是一对平衡力．
（1）先根据G=mg求出重力，汽车受到的支持力等于其重力；
（2）牵引力和阻力是一对平衡力，方向相反，据此得出阻力方向；
（3）求出牵引力的大小（等于汽车受到的阻力），再利用W=Fs求牵引力做功．

解答 解：
汽车在平直的公路上匀速直线行驶，汽车受到的重力和支持力是一对平衡力、牵引力和阻力是一对平衡力．
（1）汽车的重力：G=mg=12000kg×10N/kg=1.2×10⁵N，
汽车受到的支持力：
F_支=G=1.2×10⁵N；
（2）汽车受到的阻力与牵引力是一对平衡力，方向相反，阻力方向由南向北；
（3）汽车受到的牵引力：
F=f=0.01G=0.01×1.2×10⁵N=1200N，
牵引力做功：
W=Fs=1200N×900m=1.08×10⁶J．
答：（1）汽车受到公路的支持力是1.2×10⁵N；
（2）汽车所受阻力的方向由南向北；
（3）汽车所受牵引力做功功率为1.08×10⁶J．

点评 本题综合考查的是重力的计算和对二力平衡知识的理解和掌握，解答此题的关键是根据平衡力的知识来判断汽车前进受到的支持力和牵引力的大小以及阻力的方向．