2026年快乐接力营暑假南方出版社八年级综合通用版第77页答案
15.一辆卡车自重$2.5×10^3\ \mathrm{kg}$,最大载重为$3.5×10^3\ \mathrm{kg}$,在平直公路上做匀速直线运动,卡车受到的阻力为其满载时重力的$\frac{1}{10}$,车与地面的接触面积为$0.5\ \mathrm{m}^2$,取$g=10\ \mathrm{N/kg}$,求满载时:
(1)卡车受到的重力的大小;
(2)卡车的牵引力大小;
(3)卡车对地面的压强。

答案

15.解:(1)满载时卡车受到的总重力:
$G_{总}=m_{总}g=(m_{车}+m_{货})g=(2.5×10^3\ \mathrm{kg}+3.5×10^3\ \mathrm{kg})×10\ \mathrm{N/kg}=6×10^4\ \mathrm{N}$。
(2)因为卡车在平直公路上做匀速直线运动,所以由二力平衡条件可得,卡车的牵引力:
$F_{牵}=f=\frac{1}{10}G_{总}=\frac{1}{10}×6×10^4\ \mathrm{N}=6×10^3\ \mathrm{N}$。
(3)卡车对地面的压力:$F=G_{总}=6×10^4\ \mathrm{N}$,
卡车对地面的压强:
$p=\frac{F}{S}=\frac{6×10^4\ \mathrm{N}}{0.5\ \mathrm{m}^2}=1.2×10^5\ \mathrm{Pa}$。

解析

【分析】
要解决本题,需分三步逐步推导:
1. 计算满载时总重力:先确定满载时卡车的总质量(自重+最大载重),再利用重力公式$G=mg$计算总重力;
2. 计算牵引力:卡车匀速直线运动时,水平方向受力平衡,牵引力等于阻力,而阻力为总重力的$\frac{1}{10}$,据此求出牵引力;
3. 计算对地面的压强:卡车对地面的压力等于总重力,再利用压强公式$p=\frac{F}{S}$($F$为压力,$S$为接触面积)计算压强。
【解析】
1. 满载时卡车的总质量:$m_{总}=m_{车}+m_{货}=2.5×10^3\ \mathrm{kg}+3.5×10^3\ \mathrm{kg}=6×10^3\ \mathrm{kg}$
总重力:$G_{总}=m_{总}g=6×10^3\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=6×10^4\ \mathrm{N}$
2. 卡车匀速直线运动,水平方向受力平衡,牵引力等于阻力:
$F_{牵}=f=\frac{1}{10}G_{总}=\frac{1}{10}×6×10^4\ \mathrm{N}=6×10^3\ \mathrm{N}$
3. 卡车对地面的压力等于总重力:$F=G_{总}=6×10^4\ \mathrm{N}$
对地面的压强:$p=\frac{F}{S}=\frac{6×10^4\ \mathrm{N}}{0.5\ \mathrm{m}^2}=1.2×10^5\ \mathrm{Pa}$
【答案】
(1) $6×10^4\ \mathrm{N}$;(2) $6×10^3\ \mathrm{N}$;(3) $1.2×10^5\ \mathrm{Pa}$
【知识点】
重力计算、二力平衡应用、压强计算
【点评】
本题为力学基础应用题,围绕重力、二力平衡、压强的核心公式展开,步骤清晰,注重对基本概念和公式的应用,适合巩固力学基础知识点。
【难度系数】
0.7