题目内容
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?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．）
分析：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．
解答：解：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．
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=
| μG |
| cosθ+μsinθ |
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=
| μG |
| cosθ-μsinθ |
∴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．
点评：此题为一个理论联系实际的题目，处理时关键点还是物体的受力平衡，根据平衡条件求出所需要的力，进行比较即可．
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