Question

【题目】出门旅行时,在车站、机场等地有时会看见一些旅客推着行李箱,也有一些旅客拉着行李箱在地面上行走。为了了解两种方式哪种省力,我们作以下假设:行李箱的质量为m=10 kg,拉力F1、推力F2与水平方向的夹角均为θ=37°(如图所示),行李箱与地面间为滑动摩擦力,动摩擦因数为μ=0.2,行李箱都做匀速运动。试通过定量计算说明拉箱子省力还是推箱子省力。(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2)

Answer 1

【答案】

【解析】

拉行李箱时,对行李箱受力分析，如图所示；

F1cos θ=Ff1

F1sin θ+FN1=mg

Ff1=μFN1

解得F1==21.7 N

推行李箱时,对行李箱受力分析，如图所示：

F2cos θ=Ff2

FN2=F2sin θ+mg

Ff2=μFN2

解得F2==29.4 N

F1<F2，即拉箱子省力.