Question

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F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的大小和斜面对圆柱体的弹力F_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：Fcos β＝mgsin α                          ①
沿垂直于斜面方向：Fsin β＋F_N＝mgcos α                ②
问：你同意上述分析过程吗？若同意，按照这种分析方法求出F及F_N的大小；若不同意，指明错误之处并求出你认为正确的结果．

Answer 1

不同意，mgcos α－mgsin β

试题分析：
平行于斜面的皮带对圆柱体也有力的作用，其受力如图所示．

式应改为：Fcos β＋F＝mgsin α                   ③
由③ 得F＝mg                            ④
将④ 代入②，解得：F_N＝mgcos α－Fsin β＝mgcos α－mgsin β