Question

质量为m的物体放在地面上，它们间的滑动摩擦因数为μ，用力F拉物体，使物体在水平面上做匀速直线运动，如图2所示，求力与水平方向的夹角α为多大时最省力.

Answer 1

见分析
【试题分析】
由于物体在水平面上做匀速直线运动，随着α角的不同，物体与水平面间的弹力不同，因而滑动摩擦力也不一样，而拉力在水平方向的分力与摩擦力相等，因而α角不同，拉力F也不一样.以物体为研究对象，受力分析如图3所示，因为物体处于平衡状态，根据∑F=0得
Fcosα=μN，Fsinα+N=mg
联立可解得 F=，=arctan.
可见当α+φ=90°时，即α=arctanμ时，sin（α+φ）=1时，F有最小值Fmin=.