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小刘和小赵到机场去为朋友送行,看到有一些旅客斜向上拉着旅行箱走,也有一些旅客斜向...

小刘和小赵到机场去为朋友送行,看到有一些旅客斜向上拉着旅行箱走,也有一些旅客斜向下推着旅行箱走.小刘突然产生了一个想法,他问小赵:“你说拉着旅行箱走省力,还是推着旅行箱走省力?”小赵想了一下说:“我看拉着旅行箱走有点别扭,大概是推着省力.”小刘说:“不,我看还是拉着省力.”他们两个谁的看法正确呢?请你先做出判断,然后通过列式求解分析,比较拉力和推力的大小.(为简化问题分析,设旅行箱重力为G,在动摩擦因数为µ的水平地面上做匀速滑动,拉力和推力与水平面的夹角均为θ,如图所示.)
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行李箱匀速滑动,我们可用平衡条件进行求解,先受力分析并分解到水平竖直两个方向,分别应用平衡条件列式,求出两次力的大小,比较即可. 【解析】 分别对行李箱受力分析并分解如图: 设旅行箱重G,若斜向上拉旅行箱,则: 竖直方向:N1+F1=G 代入数据得:N1=G-F拉sinθ 水平方向:F2=f1 又:f1=μN1=μ(G-F拉sinθ) 即:F拉cosθ=μ(G-F拉sinθ)   可得:F拉= 若斜向下推旅行箱: 竖直方向:N2=F4+G 代入数据得:N2=G+F推sinθ 水平方向:F3=f2 又:f2=μN2=μ(G+F推sinθ) 即:F推cosθ=μ(G+F推sinθ) 可得:F推= ∴F推>F拉 即:斜向上拉着旅行箱走更省力. 答:斜向上拉着旅行箱走更省力.
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考点分析:
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材料动摩擦因数
金属-金属0.10
橡胶-金属0.50
木头-金属0.20
皮革-金属0.30

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D.挡板对小球的弹力先增大后减小
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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