Question

質量為m的物體放在地面上，它們間的滑動摩擦因數為μ，用力F拉物體，使物體在水平面上做勻速直線運動，如圖2所示，求力與水平方向的夾角α為多大時最省力.

Answer 1

見分析
【試題分析】
由于物體在水平面上做勻速直線運動，隨著α角的不同，物體與水平面間的彈力不同，因而滑動摩擦力也不一樣，而拉力在水平方向的分力與摩擦力相等，因而α角不同，拉力F也不一樣.以物體為研究對象，受力分析如圖3所示，因為物體處于平衡狀態，根據∑F=0得
Fcosα=μN，Fsinα+N=mg
聯立可解得 F=，=arctan.
可見當α+φ=90°時，即α=arctanμ時，sin（α+φ）=1時，F有最小值Fmin=.