Question

5．一輛卡車的質量為2噸，沿水平公路勻速向東運動，已知該卡車所受摩擦力是其重力的0.15倍，請問該卡車受到那些力的作用，求出這些力的大小和方向．

Answer 1

分析 卡車在平直公路上勻速運動，卡車豎直方向受到重力和公路的支持力，水平方向受到的牽引力與摩擦力，根據平衡條件，求出牽引力、摩擦力、支持力、重力的大小和方向．

解答 解：
卡車沿水平公路勻速向東運動，卡車受到重力、支持力F_N、摩擦力f和牽引力F，如圖所示．

①卡車的重力：G=mg=2×10³kg×10N/kg=2×10⁴N；重力的方向豎直向下；
②由題知，卡車向東運動，摩擦力方向向西，
摩擦力大小為：f=0.15G=0.15×2×10⁴N=3×10³N；
③根據平衡條件得知，牽引力與摩擦力是平衡力，大小相等，方向相反，牽引力方向向東，
牽引力大小為F=f=3×10³N；
④根據平衡條件得知，重力與支持力是平衡力，大小相等，方向相反，重力方向豎直向下，支持力方向豎直向上，大小為：F_支=G=f=2×10⁴N．
答：卡車受到重力和支持力，牽引力和摩擦力，牽引力和摩擦力大小為3×10³N．牽引力方向向東，摩擦力方向相西，重力和支持力大小為2×10⁴N，重力豎直向下，支持力豎直向上．

點評 本題是簡單的力平衡問題，考查受力分析和作力圖的基本功，比較容易．