17．(12 分 )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， 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
也有一些旅客拉着行李箱
m＝ 10kg，拉力 F 1、推力 动摩擦因数为 μ＝ 0.2，行李
F 2 与水平方向的夹角均为
θ＝ 37°(如下图所示 )，行李箱与地面间为滑动摩擦力，
箱都做匀速运动．试通过定量计算说明是拉箱子省力还是推箱子省力．
参考答案
选择题答案 :C D B BC D A BD B AC
C
填空题答案： 弹簧秤两个、橡皮条一根、铅笔一支；
O 点位置；细绳所示方向；相应弹簧秤读数；
点位置；弹簧秤读数、橡皮条方向
弹簧的劲度系数为
k＝26 N/m.
弹簧伸长量 x/m 弹力 F/N
0
0
0.012
0.30 0.023
0.60 0.035
0.90 0.046
1.20 0.058
1.50
答案： 5.2× 104
N 方向竖直向下
解析： 把两根钢索的拉力看成沿钢索方向的两个分力，以它们为邻边画出一个平行四边形，其对角线
就表示它们的合力．由对称性可知，合力方向一定沿塔柱竖直向下．
根据这个平行四边形是一个菱形的特点，如图所示，连接
AB，交 OC
于 D，则1
与 OC 互相垂直平分，即 AB 垂直 OC，且 AD＝ DB 、OD ＝
2OC.
考虑直角三角形 AOD ，其角 ∠AOD ＝ 30°，而 OD＝ OC/2，则有 F＝2F 1cos30 °＝ 2× 3× 104× 3 N≈ 5.2× 104N. 2 答案： 500 N
方向垂直于河岸指向另一侧．
500(N) ．
答案： (1) 5 m3 1g m1g
3 (2) m1g 方向水平向左(3)1.6kg
4 4
4
O
AB
m1g
5
解析： (1)FT OA＝ ＝ m1g
FTOB＝ m1gtanθ＝ 3 m1g
(2) Ff＝ FTOB＝ 3 m1g
方向水平向左
4
4
m＝ μ
m2
OB＝ 3 1 m＝12N 时，
(3)Ff g＝0.3 × 40N ＝ 12N
当 FT
4m g＝Ff
m1 ＝1.6kg ，即物体甲的质量 m1 最大不能超过 1.6kg.
经计算 F1＝21.7N ， F 2＝ 29.4N，所以拉箱子省力．
解析： 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：
F1cosθ＝f1 ①F ＝ mg②
f ＝ μF③
解之得： F ＝ μ mg ＝ 21.7N ④
1sinθ
＋ FN1
1N1
1
cosθ＋ μsinθ
μ mg
FN2＝F 2sin θ＋mg⑥ f2 ＝μFN2⑦ 解之得： F 2＝ ＝ 29.4N ⑧F 1 即拉箱子时省力． ⑨ cosθ－
高一物理必修一第三章《相互作用》单元测试题（含答案）
