Question

高中物理题，机械能单元

如图所示，固定于竖直面内的粗糙斜杆，在水平方向夹角为30°，质量为m的小球套在杆上，在大小不变的拉力作用下，小球沿杆由低端匀速运动到顶端，为使拉力做功最小，拉力F与杆的夹角α= ，拉力大小F= .

Answer 1

对球进行分析，球受到重力，拉力F，还可能有摩擦力和杆的支持力。
用能量来做。因为球是匀速上升，球的能量的增加只是重力势能增加了。所以这个拉力是必须克服重力做功的，如果有支持力则肯定有摩擦力，这样肯定有内能增加，为使拉力做功最小，需要杆子和球这个系统能量增加最少，故当没有支持力时，F做功最少，所以F刚好竖直向上与重力G大小相等。即α=60°，F么，只等于mg

Answer 2

当环对杆的压力向右下时：Fcosα=mgsinθ+(mgcosθ-Fsinα)μ
解得：F=(gm(1+√3μ))/(2(cosα+μsinα))
求三角函数和差化积得：Fmin=(gm(1+√3μ))/(2√(1+μ²))
当环对杆的压力向右上时：Fcosα=mgsinθ+(Fsinα-mgcosθ)μ
解得：F=(gm(3μ-1))/(2(-cosα+μsinα))
Fmin=(gm(√3μ-1))/(2√(1+μ²))
从而可得：Fmin=(gm(√3μ-1))/(2√(1+μ²))
此时α=acos(1/√(1+μ²))

追问

它的答案是60°，√3 mg
条件里没有μ
……

因为它审核的比较慢，这个问题我不小心发了2遍…
另外一个的网址是http://zhidao.baidu.com/question/304598201.html?quesup1#replyask-18624732
你可以看一下那边同学的回答，作为参考……
谢谢你的热心~