Question

【题目】在车站我们经常看到拉着行李箱行走的旅客，现将拉行李箱的过程简化如图所示。假设行李箱的质量m=3kg，行李箱与地面之间的动摩擦因数μ=，人的拉力F与水平方向夹角θ=37斜向上，g取10m/s2，且sin37=0.6，cos37=0.8。问：

（1）人拉着行李箱匀速前进，拉力F是多大？

（2）若保持拉力方向不变，要使箱子不离开地面，F的最大值是多少？

Answer 1

【答案】（1） 10N；（2）50N。

【解析】

（1）对箱子进行受力分析，如图所示：

并且沿水平和竖直方向正交分解，由平衡条件可得：

f=Fcosθ

Fsinθ+FN=mg

又

f=μFN

代入数据解得：

F=10N

（2）箱子恰好要离开地面时拉力最大，此时FN=0，由（1）可知竖直方向上有：

Fmsinθ=mg

解得：

Fm=50N