Question

【題目】在車站我們經常看到拉著行李箱行走的旅客，現將拉行李箱的過程簡化如圖所示。假設行李箱的質量m=3kg，行李箱與地面之間的動摩擦因數μ=，人的拉力F與水平方向夾角θ=37斜向上，g取10m/s2，且sin37=0.6，cos37=0.8。問：

（1）人拉著行李箱勻速前進，拉力F是多大？

（2）若保持拉力方向不變，要使箱子不離開地面，F的最大值是多少？

Answer 1

【答案】（1） 10N；（2）50N。

【解析】

（1）對箱子進行受力分析，如圖所示：

并且沿水平和豎直方向正交分解，由平衡條件可得：

f=Fcosθ

Fsinθ+FN=mg

又

f=μFN

代入數據解得：

F=10N

（2）箱子恰好要離開地面時拉力最大，此時FN=0，由（1）可知豎直方向上有：

Fmsinθ=mg

解得：

Fm=50N