Question

2．放在水平地面上重100N的小车，受到25N的水平向东的拉力，向东做匀速直线运动，当拉力突然增大到40N时，小车受到的合力为多少？然后，突然把这个40N拉力反向向西拉，此时小车所受到的合力为多少？

Answer 1

分析 由受力分析及物体的运动状态分析可知物体的受力情况，则由二力平衡可求得木块受到的摩擦力；当拉力增大到40N时，由于此时小车对地面的压力没有改变，接触面的粗糙程度没有改变，所以此时的摩擦力不变，再由力的合成可求得拉力增大后小车所受合力大小以及改为向西的合力．求合力时，方向相同，合力等于两力的和，方向相反，合力等于两力的差．

解答 解：（1）小车向东做匀速直线运动，在水平方向上受向东的拉力和向西的摩擦力，因小车做匀速直线运动，故f=F=25N；
当拉力增大为40N时，由于此时小车对地面的压力没有改变，接触面的粗糙程度没有改变，所以此时的滑动摩擦力不变，故此时小车受到地面的摩擦力仍为25N，因两者方向相反，所以，合力的大小F′=40N-25N=15N； 合力的方向与拉力的方向一致，即水平向东．
（2）突然把这个40N拉力反向向西拉，小车由于惯性仍然向东运动（摩擦力方向仍然水平向西），小车受到水平向西的40N拉力和水平向西的25N摩擦力，因两者方向相同，所以，此时的合力为F_合=40N+25N=65N．
答：当拉力突然增大到40N时，小车受到的合力为15N；
突然把这个40N拉力反向向西拉，此时小车所受到的合力为65N．

点评 解决本题应明确，当物体做匀速直线运动时，物体所受合外力一定为0，则可由二力平衡求得摩擦力，求合力：方向相同时，合力等于两力的和，方向相反时，合力等于两力的差．．