Question

6．某人乘坐出租車在平直公路上勻速行駛，出租車和人的質量共1.5噸，出租車受到的阻力為車總重的$\frac{1}{10}$，圖為他乘車到達目的地時的車費發(fā)票．
求：（1）出租車行駛的速度
（2）出租車勻速行駛時所需的牽引力多大？
（3）畫出出租車所受力的示意圖（用一長方形表示出租車）

Answer 1

分析 （1）乘客下車與上車的時間差是出租車行駛的時間，由速度公式可求出出租車的速度；
（2）利用G=mg求出出租車和人的總重力，求出出租車所受的阻力，然后由平衡條件求出出租車的牽引力．
（3）汽車作勻速直線運動，處于受力平衡，受到重力、支持力、牽引力、摩擦力的作用，據(jù)此畫出受力示意圖．

解答 解：（1）出租車行駛的時間：
t=10：10-10：00=10min=$\frac{1}{6}$h，
出租車的路程：
s=10km，
出租車的速度：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{10km}{\frac{1}{6}h}$=60km/h；
（2）出租車和人的總重力：
G=mg=1.5×10³kg×10N/kg=1.5×10⁴N，
出租車所受的阻力：
f=$\frac{1}{10}$G=$\frac{1}{10}$×1.5×10⁴N=1.5×10³N，
因出租車做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，
所以由平衡條件得：F=f=1.5×10³N；
（3）重力從重心豎直向下畫，支持力從重心豎直向上畫，牽引力從重心水平向前畫，阻力水平向后畫，注意重力、支持力長度相等，牽引力、摩擦力長度相等，其中，出租車和人受到的支持力和重力為F_支=G=1.5×10⁴N，牽引力和摩擦力為F=f=1.5×10³N，如圖所示：

答：（1）出租車行駛的速度為60km/h；
（2）出租車行駛時所受的牽引力是1.5×10³N；
（3）見解答圖．

點評 本題考查了速度的計算，力的示意圖的畫法、二力平衡條件的應用，能否從出租車發(fā)票中獲取相關信息是本題的關鍵，屬于與生活緊密結合的題目．
分析物體受力時，物體若處于平衡狀態(tài)，則一定受平衡力，畫出的力要符合平衡條件，每一個力按力的示意圖的作法準確畫出．