Question

物体质量为10kg，在平行于斜面的拉力作用下从低端由静止开始沿光滑斜面向上运动，

当物体运动到斜面中点时，撤去拉力F，物体恰好能运动到斜面顶端，斜面倾角为30度，求拉力F多大？

Answer 1

设斜面全长为2L，则通过中点后物体做匀减速运动，加速度为a2=gsinα=5m/s^2。中点时的速度v^2=2a2L，物体在中点前做匀加速运动，设拉力为F，则加速度a1=（F-gsinα)/m，末速度为v，则v^2=2a1L，a1=a2，即（F-mgsinα）/m=5m/s^2，F=100N，若认为回答正确请给以好评鼓励鼓励！

Answer 2

解一：
设斜面长度S，则斜面高度为Ssinθ，在斜面前半段应用动能定理：
（F-mgsinθ）1/2 S=1/2 mv²
……（1）
在斜面后半段，只有重力做功，机械能守恒：
1/2 mv²+mgS/2 sinθ=mgSsinθ ……（2）
(或在斜面后半段，应用动能定理：mg sinθ*S/2=1/2 mv² ……（2）)
由（1）、（2）式解得：
F=2mgsinθ=mg=10×9.8=98（N）
解二：
在斜面前半段：
F-mgsinθ=ma1 ……（1）
在斜面后半段：
mgsinθ=ma2 ……（2）
a1=（0-v²）/2×S/2=v²/S a2=（v²-0）/2×S/2=v²/S所以：
a1=a2 ……（3）
由（1）、（2）、（3）式解得：
F=2mgsinθ=mg=10×9.8=98（N）

Answer 3

100N

追问

详细过程能给一下么。