Question

4．运用知识解决问题
（1）一辆重10牛的玩具小车，在2牛的水平拉力作用下沿水平面做匀速直线运动，小车在竖直方向上受的支持力为10牛，水平方向上受的摩擦力为2牛．
（2）在拔河比赛中，指导教师让学生穿的运动鞋的鞋底的花纹要深，拔河时手要使劲握住绳子．前者是通过增大接触面的粗糙程度方法增大摩擦；后者是通过增大压力方法增大摩擦．
（3）画出“奥运福娃”受到的重力的示意图．
（4）一条绳子最大承受力为600牛，能否用它提起体积为8分米³的实心铁球？（ρ_铁=7.9克/厘米³）

Answer 1

分析 （1）匀速直线运动的物体和静止的物体受到平衡力作用，根据平衡力条件进行判断．
（2）摩擦力大小的影响因素：压力大小、接触面的粗糙程度；增大摩擦的方法：增大压力、增大接触面的粗糙程度．
（3）用一条带箭头的线段表示力的大小和方向即是力的示意图，重力的方向是竖直向下的，作用点在其重心上，重力的表示符号为G．
（4）根据密度公式ρ=$\frac{m}{V}$计算出铁球的质量，再根据G=mg计算出铁球的重力，比较得出结论．

解答 解：（1）小车在竖直方向上受到重力和支持力的作用，这两个力平衡，大小相等，所以支持力F_支=G=10N；
小车在水平面上进行匀速直线运动时，木块水平方向上受到拉力和滑动摩擦力作用，这两个力是平衡力，大小相等，所以滑动摩擦力f=F=2N．
（2）增大摩擦的方法：增大压力和增大接触面的粗糙程度；拔河时脚要穿鞋底花纹大的鞋，这是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦．
手要将绳子握紧，这是用在接触面粗糙程度一定时，增大压力的方法来增大摩擦；
（3）由图可知，重力的作用点在其重心上，方向是竖直向下的，表示符号为G，作图如下；

（4）由ρ=$\frac{m}{V}$得，铁球的质量为m=ρV=7.9×10³kg/m³×8×10^-3m³=63.2kg，
铁球的重力G=mg=63.2kg×10N/kg=632N＞600N，超过了绳子所能承受的最大拉力，所以不能提起．
故答案为：（1）10；2；（2）增大接触面的粗糙程度；增大压力；（3）见上图；（4）不能提起．

点评 本题考查的知识点较多，但相对难度不是大，理解相关的知识即可解答．