F=μG/(μsinα+cosα),当α为何值时,F最小,最小为多少.

来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/11/27 08:57:17
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F=μG/(μsinα+cosα),当α为何值时,F最小,最小为多少.
F=μG/(μsinα+cosα),当α为何值时,F最小,最小为多少.

F=μG/(μsinα+cosα),当α为何值时,F最小,最小为多少.
μsinα+cosα
=根号(μ^2+1)[μ/根号(μ^2+1) sinα + 1/根号(μ^2+1) cosα ]
令 t 满足 cos t= μ/根号(μ^2+1) ,sint = 1/根号(μ^2+1)
所以cot t =μ
由和角公式
=根号(μ^2+1)sin(α+t)=μG/根号(μ^2+1)
此时α+t=pi/2
α=pi/2-t
tan α=tan(pi/2-t)=cot t=μ
所以α=arctan μ ,Fmin=μG/根号(μ^2+1)

F最小, F'=0,
F'=-uG(ucosα-sinα)/(usinα+cosα)^2=0
tanα=u, α=arctanu
F(arctanu)=uG(1+tan^2 α)^0.5/(utanα+1)
=uG(1+u^2)^0.5/(1+u^2)
=uG/(1+u^2)^0.5