在倾角为α的斜面上,一条质量不计的皮带一端固定在斜面上端,另一端绕过一中间有一圈凹槽的圆柱体,并用与斜面夹角为β的力拉住,使整个装置处于静止状态,如图所示。不计一切摩擦,圆柱体质量为m,求拉力F的大小和斜面对柱体的弹力N的大小。
某同学分析过程如下:将拉力F沿斜面和垂直于斜面方向进行分解。
沿斜面方向:Fcosβ=mgsinα ①
沿垂直于斜面方向:Fsinβ+N=mgcosα②
问:你同意上述分析过程吗?若同意,按照这种分析法求出F及N的大小;若不同意,指明错误之处并求出你为正确的结果。
解:不同意,因为平行于斜面的皮带对圆柱体也有力的作用,该同学没有考虑。
①式应改为:
由上式得
所以,