题目内容
1.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=30°(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.试求拉力F1、推力F2.分析 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.
解答 解: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=$\frac{μmg}{cosθ+μsinθ}$=20.7N
推行李箱时,如图2:
F2cosθ=f2…⑤
FN2=F2sinθ+mg…⑥
又f2=μFN2 …⑦
解之得:F2=$\frac{μmg}{cosθ-μsinθ}$=26.1N
答:拉力F1为20.7N,推力F2为26.1N.
点评 本题运用正交分解法,研究物体的平衡问题,分析受力,作出力图是解题的关键,注意此类问题的解题方法和思路,基础题.
练习册系列答案
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6.下列关于机械能是否守恒的叙述正确的是( )
A. | 做匀速直线运动的物体机械能一定守恒 | |
B. | 做匀变速直线运动的物体的机械能可能守恒 | |
C. | 合外力对物体做功为零时,机械能一定守恒 | |
D. | 只有重力对物体做功,物体机械能一定守恒 |
10.两根光滑的金属导轨,平行放置在倾角为θ的斜面上,导轨的左端接有电阻R,导轨自身的电阻可忽略不计.斜面处在一匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面向上.质量为m,电阻可不计的金属棒ab正中央连接一轻质绳,轻质绳跨过光滑小滑轮,另一端连接一质量也为m的小物块,如图所示.现让物块将绳拉直,再释放物块让它下落,在物块下落过程中( )
A. | 物块机械能的减少等于金属棒机械能的增加 | |
B. | 金属棒和物块机械能的减少等于R上发出的焦耳热 | |
C. | 物块重力势能的减少等于金属棒重力势能的增加与R上发出的焦耳热之和 | |
D. | 最终物块重力势能的减少等于电阻R上产生的焦耳热 |