Question

4．運用知識解決問題
（1）一輛重10牛的玩具小車，在2牛的水平拉力作用下沿水平面做勻速直線運動，小車在豎直方向上受的支持力為10牛，水平方向上受的摩擦力為2牛．
（2）在拔河比賽中，指導教師讓學生穿的運動鞋的鞋底的花紋要深，拔河時手要使勁握住繩子．前者是通過增大接觸面的粗糙程度方法增大摩擦；后者是通過增大壓力方法增大摩擦．
（3）畫出“奧運福娃”受到的重力的示意圖．
（4）一條繩子最大承受力為600牛，能否用它提起體積為8分米³的實心鐵球？（ρ_鐵=7.9克/厘米³）

Answer 1

分析 （1）勻速直線運動的物體和靜止的物體受到平衡力作用，根據(jù)平衡力條件進行判斷．
（2）摩擦力大小的影響因素：壓力大小、接觸面的粗糙程度；增大摩擦的方法：增大壓力、增大接觸面的粗糙程度．
（3）用一條帶箭頭的線段表示力的大小和方向即是力的示意圖，重力的方向是豎直向下的，作用點在其重心上，重力的表示符號為G．
（4）根據(jù)密度公式ρ=$\frac{m}{V}$計算出鐵球的質量，再根據(jù)G=mg計算出鐵球的重力，比較得出結論．

解答 解：（1）小車在豎直方向上受到重力和支持力的作用，這兩個力平衡，大小相等，所以支持力F_支=G=10N；
小車在水平面上進行勻速直線運動時，木塊水平方向上受到拉力和滑動摩擦力作用，這兩個力是平衡力，大小相等，所以滑動摩擦力f=F=2N．
（2）增大摩擦的方法：增大壓力和增大接觸面的粗糙程度；拔河時腳要穿鞋底花紋大的鞋，這是在壓力一定時，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦．
手要將繩子握緊，這是用在接觸面粗糙程度一定時，增大壓力的方法來增大摩擦；
（3）由圖可知，重力的作用點在其重心上，方向是豎直向下的，表示符號為G，作圖如下；

（4）由ρ=$\frac{m}{V}$得，鐵球的質量為m=ρV=7.9×10³kg/m³×8×10^-3m³=63.2kg，
鐵球的重力G=mg=63.2kg×10N/kg=632N＞600N，超過了繩子所能承受的最大拉力，所以不能提起．
故答案為：（1）10；2；（2）增大接觸面的粗糙程度；增大壓力；（3）見上圖；（4）不能提起．

點評 本題考查的知識點較多，但相對難度不是大，理解相關的知識即可解答．