Question

9．一辆空载时质量是5t的汽车以20m/s的速度在平直的公路上行驶．（g=10N/kg）
（1）如果阻力是重力的0.01倍，则汽车的牵引力是多少？
（2）在公路中有一座限重1.5×10⁵N的桥梁，若要汽车能顺利通过，则汽车能装载的货物的质量最大为多少kg？

Answer 1

分析 （1）已知汽车质量，可以得到重力；已知阻力与重力关系，可以得到阻力；汽车在水平方向匀速直线行驶时，受到的牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等；
（2）已知桥梁限重，可以得到最大质量；已知桥梁能够承受的最大质量和汽车质量，两者之差是货物最大质量．

解答 解：
（1）汽车的重力为G=mg=5×10³kg×10N/kg=5×10⁴N，
汽车受到的阻力为f=0.01G=0.01×5×10⁴N=500N，
汽车的牵引力为F=f=500N；
（2）因为G=mg，
所以桥梁承受的最大质量为m_最大=$\frac{{G}_{最大}}{g}$=$\frac{1.5×1{0}^{5}N}{10N/kg}$=1.5×10⁴kg，
汽车能装载的货物的质量最大为m_货=m_最大-m=1.5×10⁴kg-5×10³kg=1.0×10⁴kg．
答：
（1）汽车的牵引力是500N；
（2）汽车能装载的货物的质量最大为1.0×10⁴kg．

点评 此题考查了二力平衡知识、重力与质量关系等规律，是一道联系实际的应用题，难度较小，容易解答．