Question

2．一輛汽車靜止在水平路面上，汽車的質量為1.2t，當用水平力100N拉車并沒有拉動，此時汽車受到地面的摩擦力為多少？若汽車在運動時受到水平方向的阻力為車重的0.01倍，且所受水平方向牽引力大小為1000N，求汽車的合力為多大？方向又如何？（g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）當物體處于靜止狀態(tài)時，受平衡力，且平衡力的大小相等；
（2）先根據G=mg求出重力，汽車受到的支持力等于其重力；
根據牽引力和重力的關系求出牽引力，已知汽車做勻速直線運動，則牽引力和阻力是一對平衡力，則阻力大小等于牽引力的大小；
根據力的合成計算合力的大小，即同一直線上反方向二力的合力等于二力之差，即F=F₁-F₂，方向與較大的分力方向相同．

解答 解：
（1）一輛汽車靜止在水平路面上，用水平力100N拉車并沒有拉動，此時汽車受到的摩擦力與拉力平衡，所以汽車受到的摩擦力等于100N；
（2）汽車的重力G=mg=1.2×10³kg×10N/kg=1.2×10⁴N；
汽車運動時的牽引力F=0.01G=0.01×1.2×10⁴N×=120N；
因為汽車做勻速直線運動，勻速直線運動是一種平衡狀態(tài)，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，大小是相等的，所以，阻力f=F=120N；
當汽車在水平方向牽引力為1000N時，汽車在水平方向上受到牽引力和阻力的作用，二力的方向相反，故汽車在水平方向的合力：F=F_牽-f=1000N-120N=880N，方向與汽車的運動方向相同．
答：當用水平力100N拉車時，汽車受到地面的摩擦力為100N；當牽引力大小為1000N，求汽車的合力為880N，方向與汽車運動方向相同．

點評 本題考查了重力的計算、二力平衡的應用以及力的合成，在合成力時，根據力的合成的原則，進行計算分析，結果不難得出．