[Návrat do menu derivace]

Řešení příkladu č. 2

 

Protože se těleso pohybuje rovnoměrně, musí být výslednice sil na něj působících rovna nule.

Ve svislém směru platí

ve vodorovném směru platí

tak, jak je znázorněno na obrázku vpravo.

Výše uvedené rovnice můžeme dále rozepsat užitím dříve známých vztahů:

Za Fn dosadíme do první rovnice, dále ještě dosadíme za FG  = mg. Dostaneme

Pro jaký úhel a bude mít síla F nejmenší velikost určíme pomocí diferenciálního počtu:

Položíme

z čehož dostaneme podmínku:

Pomocí druhé derivace (proveďte sami) dostaneme

po dosazení podmínky

bychom zjistili, že pro

je

Síla F bude mít nejmenší velikost, bude-li platit tg a = f.

Nyní nám zbývá určit velikost  této minimální síly Fmin . Dosadíme do vypočteného vztahu pro F:

Nyní ještě zpětně dosadíme tak, abychom dostali výsledek vyjádřený pomocí f :

Po dosazení do vztahu pro F dostaneme: