Question

【題目】出門旅行時,在車站、機場等地有時會看見一些旅客推著行李箱,也有一些旅客拉著行李箱在地面上行走。為了了解兩種方式哪種省力,我們作以下假設:行李箱的質量為m=10 kg,拉力F1、推力F2與水平方向的夾角均為θ=37°(如圖所示),行李箱與地面間為滑動摩擦力,動摩擦因數為μ=0.2,行李箱都做勻速運動。試通過定量計算說明拉箱子省力還是推箱子省力。(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2)

Answer 1

【答案】

【解析】

拉行李箱時,對行李箱受力分析，如圖所示；

F1cos θ=Ff1

F1sin θ+FN1=mg

Ff1=μFN1

解得F1==21.7 N

推行李箱時,對行李箱受力分析，如圖所示：

F2cos θ=Ff2

FN2=F2sin θ+mg

Ff2=μFN2

解得F2==29.4 N

F1<F2，即拉箱子省力.