문제 경사진 언덕의 물체를 밀어 올릴 때 필요한 힘

접촉면을 분리하여 자유물체도를 구성한다.

자유물체도 :

평형방정식 :

$$\sum F_{y}=0 \; : \; P\sin 30^{\circ}+F\cos 30^{\circ}-0.25F\sin 30^{\circ}-40=0$$

연립 :

$$P=28.66 \; , \; F=34.64$$

다른 풀이

책을 시계방향으로 $30^{\circ}$ 돌려 평형방정식 $\sum F_{y}=0$과 $\sum F_{x}=0$ 을 적용한다. 즉, $40 k N$의 힘을 $F$ 방향으로 분해하여 $F$를 구하고, 다시 $P$ 방향으로 분해하여 $P$를 구할 수 있다.

$$F-40\cos 30^{\circ}=0 \; \therefore F=34.64$$

$$P-40\sin 30^{\circ}-0.25F=0 \; \therefore P=28.66$$