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五、计算题（共10分）
13.一辆小车，总质量为600kg，在水平路面上做匀速直线运动的过程中，受到的阻力是车所受重力的0.05倍。问：
（1）小车所受的阻力是多大？
（2）发动机提供给小车的牵引力是多大？
13.一辆小车，总质量为600kg，在水平路面上做匀速直线运动的过程中，受到的阻力是车所受重力的0.05倍。问：
（1）小车所受的阻力是多大？
（2）发动机提供给小车的牵引力是多大？
答案
解：(1)小车受到的重力：
$ G=mg=600 \text {kg}×9.8 \text {N/kg}=5880 \text {N}$
小车所受的阻力：$f =0.05G = 0.05 ×5880 \text {N} = 294 \text {N}$
(2)因为小车在水平路面上做匀速直线运动，所以小车处于平衡状态，故发
动机提供给小车的牵引力与小车受到的阻力是一对平衡力，两者大小相同，
即$F_{牵}= f = 294 \text {N}$。
$ G=mg=600 \text {kg}×9.8 \text {N/kg}=5880 \text {N}$
小车所受的阻力：$f =0.05G = 0.05 ×5880 \text {N} = 294 \text {N}$
(2)因为小车在水平路面上做匀速直线运动，所以小车处于平衡状态，故发
动机提供给小车的牵引力与小车受到的阻力是一对平衡力，两者大小相同，
即$F_{牵}= f = 294 \text {N}$。
解析
【解析】
(1) 先计算小车受到的重力：
$G=mg=600\mathrm{kg}×9.8\mathrm{N/kg}=5880\mathrm{N}$
根据题意，小车所受的阻力为车重的0.05倍，因此：
$f=0.05G=0.05×5880\mathrm{N}=294\mathrm{N}$
(2) 由于小车在水平路面上做匀速直线运动，处于平衡状态，牵引力与阻力是一对平衡力，根据二力平衡条件，二者大小相等，所以：
$F_{牵}=f=294\mathrm{N}$
【答案】
（1）小车所受的阻力是294N；（2）发动机提供的牵引力是294N。
【知识点】
重力的计算、二力平衡条件的应用
【点评】
本题考查重力公式和二力平衡条件的实际应用，解题关键是明确匀速直线运动的物体受力平衡。
【难度系数】
0.8
(1) 先计算小车受到的重力：
$G=mg=600\mathrm{kg}×9.8\mathrm{N/kg}=5880\mathrm{N}$
根据题意，小车所受的阻力为车重的0.05倍，因此：
$f=0.05G=0.05×5880\mathrm{N}=294\mathrm{N}$
(2) 由于小车在水平路面上做匀速直线运动，处于平衡状态，牵引力与阻力是一对平衡力，根据二力平衡条件，二者大小相等，所以：
$F_{牵}=f=294\mathrm{N}$
【答案】
（1）小车所受的阻力是294N；（2）发动机提供的牵引力是294N。
【知识点】
重力的计算、二力平衡条件的应用
【点评】
本题考查重力公式和二力平衡条件的实际应用，解题关键是明确匀速直线运动的物体受力平衡。
【难度系数】
0.8
六、综合题（共15分）
14.悬索桥（题14图甲）是建桥工程上的壮观之作，其主要承重构件是悬索，悬索主要承受拉力。小明观察了悬索桥后，想知道两个拉力产生的作用效果与互成的角度有什么关系，于是他进行了下面的探究。
【项目分解】
（1）查阅资料；（2）项目设计；（3）实际应用。
悬索桥，是一种桥梁类型，其主要特点是桥身通过两条或几条缆索悬吊在空中。悬索桥的设计需要考虑多种因素，包括缆索的几何形状、材料的选用以及如何有效地分配力和承担重量，以达到安全可靠的承载能力。
【设计方案】
如题14图乙所示，用两个互成角度的弹簧测力计拉固定在木板上的橡皮筋，依据拉力与弹簧的伸长量成正比，当每次把橡皮筋拉到相同位置时，可以认为这两个拉力产生的作用效果相同。
【项目实施】
（1）按照设计方案，小明用两个大小相等的拉力拉同一根橡皮筋完成了实验，将实验结果记录在题14表中。（拉力F是拉橡皮筋到达预定位置的力）
①分析题14表可知，两个拉力F₁与F₂产生的作用效果与互成的角度有关，即当作用效果相同时，互成的角度越大，两个拉力(越大/越小)。
②在题14表中，当两个拉力互成角度为0°时，拉力F₁与F₂之和与拉力F的大小。若两个拉力相等且互成180°时，此时F₁与F₂是一对力，橡皮筋处于原长状态。
（2）以上实验中一个力F和F₁与F₂两个力产生的作用效果相同，物理中把F叫做F₁与F₂的合力，F₁、F₂叫做F的分力。有人说合力一定比任意一个分力大，根据题14表中数据你判断这种说法是的。请根据表格中的具体数据，举例说明：。
(3)根据实验结果，请你提出在家正确地安装晾衣架承重钢丝(题14图丙)的建议：。
14.悬索桥（题14图甲）是建桥工程上的壮观之作，其主要承重构件是悬索，悬索主要承受拉力。小明观察了悬索桥后，想知道两个拉力产生的作用效果与互成的角度有什么关系，于是他进行了下面的探究。
【项目分解】
（1）查阅资料；（2）项目设计；（3）实际应用。
悬索桥，是一种桥梁类型，其主要特点是桥身通过两条或几条缆索悬吊在空中。悬索桥的设计需要考虑多种因素，包括缆索的几何形状、材料的选用以及如何有效地分配力和承担重量，以达到安全可靠的承载能力。
【设计方案】
如题14图乙所示，用两个互成角度的弹簧测力计拉固定在木板上的橡皮筋，依据拉力与弹簧的伸长量成正比，当每次把橡皮筋拉到相同位置时，可以认为这两个拉力产生的作用效果相同。
【项目实施】
（1）按照设计方案，小明用两个大小相等的拉力拉同一根橡皮筋完成了实验，将实验结果记录在题14表中。（拉力F是拉橡皮筋到达预定位置的力）
①分析题14表可知，两个拉力F₁与F₂产生的作用效果与互成的角度有关，即当作用效果相同时，互成的角度越大，两个拉力(越大/越小)。
②在题14表中，当两个拉力互成角度为0°时，拉力F₁与F₂之和与拉力F的大小。若两个拉力相等且互成180°时，此时F₁与F₂是一对力，橡皮筋处于原长状态。
（2）以上实验中一个力F和F₁与F₂两个力产生的作用效果相同，物理中把F叫做F₁与F₂的合力，F₁、F₂叫做F的分力。有人说合力一定比任意一个分力大，根据题14表中数据你判断这种说法是的。请根据表格中的具体数据，举例说明：。
(3)根据实验结果，请你提出在家正确地安装晾衣架承重钢丝(题14图丙)的建议：。
答案
越大
相等
平衡
错误
当$F_{1}$、$F_{2}$的角度为120°时，
合力F 的大小与$F_{1}$、$F_{2}$相等
减小承重钢丝之间的夹角，以减小钢丝所受的拉力
相等
平衡
错误
当$F_{1}$、$F_{2}$的角度为120°时，
合力F 的大小与$F_{1}$、$F_{2}$相等
减小承重钢丝之间的夹角，以减小钢丝所受的拉力
解析
【解析】
1. （1）①由实验数据可知，当两个拉力产生的作用效果相同时，互成角度越大，两个拉力越大；②当两个拉力互成角度为0°时，两个拉力之和与合力F大小相等；当两个拉力相等且互成180°时，二力大小相等、方向相反、作用在同一物体同一直线上，是一对平衡力。
2. 合力不一定比任意一个分力大，该说法错误。例如当$F_{1}$、$F_{2}$的角度为120°时，合力F的大小与$F_{1}$、$F_{2}$相等，说明合力可以和分力大小相等，并非一定更大。
3. 根据实验结论，两个拉力夹角越小，拉力越小，因此安装晾衣架承重钢丝时，应减小承重钢丝之间的夹角，以减小钢丝所受的拉力。
【答案】
越大；相等；平衡；错误；当$F_{1}$、$F_{2}$的角度为120°时，合力F的大小与$F_{1}$、$F_{2}$相等；减小承重钢丝之间的夹角，以减小钢丝所受的拉力
【知识点】
力的合成；二力平衡；力的作用效果
【点评】
本题通过等效替代法探究两个拉力的作用效果与夹角的关系，将物理实验与实际生活应用相结合，帮助理解合力与分力的关系，培养运用物理知识解决实际问题的能力。
【难度系数】
0.6
1. （1）①由实验数据可知，当两个拉力产生的作用效果相同时，互成角度越大，两个拉力越大；②当两个拉力互成角度为0°时，两个拉力之和与合力F大小相等；当两个拉力相等且互成180°时，二力大小相等、方向相反、作用在同一物体同一直线上，是一对平衡力。
2. 合力不一定比任意一个分力大，该说法错误。例如当$F_{1}$、$F_{2}$的角度为120°时，合力F的大小与$F_{1}$、$F_{2}$相等，说明合力可以和分力大小相等，并非一定更大。
3. 根据实验结论，两个拉力夹角越小，拉力越小，因此安装晾衣架承重钢丝时，应减小承重钢丝之间的夹角，以减小钢丝所受的拉力。
【答案】
越大；相等；平衡；错误；当$F_{1}$、$F_{2}$的角度为120°时，合力F的大小与$F_{1}$、$F_{2}$相等；减小承重钢丝之间的夹角，以减小钢丝所受的拉力
【知识点】
力的合成；二力平衡；力的作用效果
【点评】
本题通过等效替代法探究两个拉力的作用效果与夹角的关系，将物理实验与实际生活应用相结合，帮助理解合力与分力的关系，培养运用物理知识解决实际问题的能力。
【难度系数】
0.6
