高中物理功与能部分一道题，急！！！

Question

质量为m的物体A放在倾角为30度的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为u。细绳的一端固定在斜面顶部，并跨过固定在物体上的滑轮B，用力F拉绳的另一端（OB与斜面平行，绳与滑轮间摩擦不计），将物体A从斜面底端拉至斜面顶部，要使力F所做的功最少，力F的大小和方向应如何？

Answer 1

在物体所受的各外力中只有拉力F能做正功而使物体的动能增加，根据动能定理，要使力F做的功最少，则物体的动能的增加必须为零，除拉力外，重力做负功是不可避免的，而阻力做的负功越少，则拉力做的功也就相应的减少，所以要使拉力F做的功最少，应满足两个条件中的一个：一是物体A匀速上滑，二是使A受到的摩擦力为零。A匀速上升的条件是：Fcosα＝mgsinθ+Fμ 磨擦力Fμ为0的条件是支持力FN＝0，可得Fsinα=mgcosθ ,Fμ为0, 联立三式，解得α＝60°，F＝mg。