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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...

manfen5.com 满分网出门旅行时,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=10kg,拉力F1、推力F2与水平方向的夹角均为θ=37°(如下图所示),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是拉箱子省力还是推箱子省力.
以行李箱为研究对象,分析受力情况,作出力图,根据平衡条件和摩擦力公式分别求出拉箱子和推箱子时所用的力,再比较大小. 【解析】 对行李箱进行受力分析,并画出受力分析图.应用正交分解拉行李箱时,如图1:   F1cosθ=f1 …① F1sinθ+FN1=mg…② 又f1=μFN1 …③ 解之得:F1==21.7N…④ 推行李箱时,如图2:   F2cosθ=f2…⑤   FN2=F2sinθ+mg…⑥ 又f2=μFN2 …⑦ 解之得:F2==29.4N…⑧ 则F1<F2,即拉箱子时省力. 答:拉箱子省力.
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考点分析:
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(1)轻绳OA、OB受到的拉力是多大?
(2)乙受到的摩擦力是多大?方向如何?
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(1)根据实验数据在坐标系中作出弹力F跟弹簧伸长量x关系的图象.
(2)根据图象计算弹簧的劲度系数为25.9N/m.

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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