求一道物理题
小李认为推着行李箱省力,小王认为拉着省力,他们谁正确?(行李箱的运动是匀速运动,所受外力为零)
请先做出定性分析,然后通过列式求解,比较推力和拉力的大小。
参考答案:当然是小王正确.
推着行李箱时,由于推力有个向下的分力,从而加大了行李箱子对地面的压力,所以此时箱子受到地面的摩擦力也变大了.因此这时的推力也就大了.
设推力与地面的夹角为a,箱子与地面的动摩擦系数为μ,推力为F,把力分解为水平分力F1=Fcosa,竖直分力F2=Fsina
根据二力平衡有:
Fcosa=(mg+Fsina)μ
解出F=mgμ/(cosa-μsina)
再设拉力为F',显然F'=mgμ
由于(cosa-μsina)>1,所以F>F'