在倾角α=37°的斜面上,一条质量不计的皮带一端固定在斜面上端,另一端绕过一质量m=3kg、中间有一圈凹槽的圆柱体,并用与斜面夹角β=37°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,求拉力F和斜面对圆柱体的弹力FN的大小.(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
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+FN=mgcosα
(2)问:你认为上述分析过程正确吗?若正确,按照这种分析方法求出F及FN的大小;若不正确,指明错误之处并求出你认为正确的结果.
网友回答
解:不正确,对圆柱体分析时,漏掉一个拉力.
圆柱体的受力分析如图.
在沿斜面方向上有:Fcosβ+F=mgsinα
在垂直于斜面方向上有:Fsinβ+FN=mgcosα
联立两式解得F=10N,FN=18N
答:拉力F和斜面对圆柱体的弹力FN的大小分别为10N和18N.
解析分析:该题在解题的过程中对圆柱体受力分析时,漏掉了一个拉力,然后根据受力分析,运用正交分解求出拉力F和斜面对圆柱体的弹力FN的大小.
点评:解决本题的关键能够正确地进行受力分析,运用正交分解进行求解.