그림과 같이 수평면에 정지해 있는 질량이 10 kg인 물체에 수평면으로… | [7급 국가직 물리학개론] 26년 1회차 기출문제 상세 페이지

$F$의 최솟값은 $400(2-\sqrt{3})\,\mathrm{N}$이다.
비스듬히 위로 당기면 수직항력이 $N=mg-F\sin 30^\circ$로 줄어든다. 움직이기 시작하는 조건은 $F\cos 30^\circ=\mu_s N$이다.
$\dfrac{\sqrt{3}}{2}F=2\left(100-\dfrac{F}{2}\right)$
$F\left(\dfrac{\sqrt{3}}{2}+1\right)=200$
$F=\dfrac{400}{2+\sqrt{3}}=400(2-\sqrt{3})$
$200(2-\sqrt{3})$: 위 결과의 절반으로, 이 힘으로는 수평 성분이 최대 정지 마찰력에 미치지 못한다.
$200(2+\sqrt{3})$: $\dfrac{400}{2+\sqrt{3}}$을 유리화하면 $2-\sqrt{3}$ 꼴이 되므로 나올 수 없다.
$400(2+\sqrt{3})$: 같은 이유로 유리화 결과와 부호가 다르며, 수직항력 감소를 반영한 식에서 나오지 않는다.