已知一物體與地面的摩擦系數(shù)是μ,重量是P,設(shè)有一個與水平方向成α角的拉力F,使物體從靜止開始移動,要使拉力與水平面成多大角度才能最省力?

      

解析:由力的分解知,重物對地面的正壓力為P-Fsinα,物體摩擦力為μ(P-Fsinα),它的值等于水平拉力的分力Fcosα,即μ(P-Fsinα)=Fcosα.?

       整理得F=.?

       F′=.?

       令F′=0,解得tanα=μ,0<α<.?

       ∴α=arctanμ.列表如下:

α

(0,arctanμ)

arcta

(arctanμ, )

F′

-

0

+

F

極小值

       由表知當(dāng)α=arctanμ時,F(xiàn)取最小值.


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