Question

12．一辆汽车自身的质量为2t，现载有4t的货物在平直公路上匀速前进，若它受到的阻力是车重的0.02倍，求：
（1）路面对汽车的支持力是多大？
（2）汽车牵引力多大？
（3）如果牵引力增大，汽车的运动状态有何变化，你的判断理由是什么？

Answer 1

分析 （1）利用G=mg求出汽车的重力，此时汽车做匀速直线运动，所以在竖直方向上，此时的重力和支持力是一对平衡力，即其大小相等；
（2）根据阻力和重力的关系求出阻力，已知汽车做匀速直线运动，则牵引力和阻力是一对平衡力，则牵引力大小等于阻力的大小；
（3）汽车在运动过程中，对路面的压力不变，接触面粗糙程度不变，摩擦阻力不变，牵引力增大，车会加速；牵引力减小，车会减速．

解答 解：
（1）汽车和货物的重力：G=（m_车+m_货）g=（2×10³kg+4×10³kg）×10N/kg=6×10⁴N；
汽车和货物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=6×10⁴N；
（2）由于汽车在平直公路上匀速行驶，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，所以F_牵=f_阻=0.02G=0.02×6×10⁴N=1.2×10³N；
（3）汽车对路面的压力不变，接触面粗糙程度不变，车受到的阻力不变，牵引力增大，合力改变车的运动状态，汽车要加速运动．
答：
（1）路面对它的支持力为6×10⁴N；
（2）汽车受到的牵引力是1.2×10³N；
（3）牵引力增大，汽车将做加速运动，因为牵引力大于阻力．

点评 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．