问题
填空题
如图，固定于竖直面内的粗糙斜杆，与水平方向夹角为30°，质量为m的小球套在杆上，在大小不变的拉力作用下，小球沿杆由底端匀速运动到顶端．为使拉力做功最小，拉力F与杆的夹角α=______，拉力大小F=______．
答案
∵小球匀速运动，由动能定理得；WF-Wf-WG=0
要使拉力做功最小则Wf=0，即摩擦力为0，则支持力为0．
分析小球受的各力然后正交分解列方程：
垂直斜面方向：Fsinα=mgcos30°
沿斜面方向：Fcosα=mgsin30°
解以上两方程得：α=60°，F=mg
故答案为：α=60°，F=mg