《2026年易点通基础提分物理山西专版》

24. (综合运用)如图所示，一辆装载钢卷的卡车在3000N的水平牵引力F₁作用下，以20m/s的速度沿平直的路面向左匀速行驶。已知该卡车受到路面的阻力大小为整辆车总重的0.2倍。（g取10N/kg）求：

(1)车受到路面的摩擦阻力F₂的大小及方向；
(2)卡车和钢卷所受的总重力G₁的大小。
(3)当卡车卸掉300kg的钢卷后，要使卡车能以30m/s的速度继续匀速直线行驶，需要的水平牵引力为多大？
(4)在运输钢卷时，通常要用钢丝绳将钢卷固定在车身上，这是为什么？

答案：
(1)卡车匀速行驶，水平方向牵引力与阻力平衡，F₂=F₁=3000N；方向水平向右。
(2)由F₂=0.2G₁得，G₁=F₂/0.2=3000N/0.2=15000N。
(3)原总质量m₁=G₁/g=15000N/10N/kg=1500kg，卸掉后总质量m₂=1500kg-300kg=1200kg，总重力G₂=m₂g=1200kg×10N/kg=12000N，阻力F₂'=0.2G₂=0.2×12000N=2400N，牵引力F₁'=F₂'=2400N。
(4)防止钢卷由于惯性在刹车或启动时移动，发生危险。

25. (设计实验)为了在中考体测中获得优异成绩，小梦选购了两种不同品牌的运动鞋A、B，他需要穿一双防滑性能更好的运动鞋参加体测，请你帮他写一个选择方案。

答案： 1. 实验原理：滑动摩擦力大小与压力和接触面粗糙程度有关，在压力和接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力越大，防滑性能越好；利用二力平衡，匀速拉动时拉力等于滑动摩擦力。
2. 实验器材：水平干燥的塑胶跑道地面、弹簧测力计、小梦。
3. 实验步骤：
（1）小梦穿运动鞋A，站在水平塑胶跑道上，用弹簧测力计水平匀速拉动鞋子，记录弹簧测力计示数F₁，重复3次，取平均值F₁平；
（2）小梦穿运动鞋B，站在同一水平塑胶跑道上，用弹簧测力计水平匀速拉动鞋子，记录弹簧测力计示数F₂，重复3次，取平均值F₂平。
4. 实验结论：若F₁平＞F₂平，则A防滑性能更好；若F₂平＞F₁平，则B防滑性能更好。