Question

【题目】如图所示，一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个环，箱和杆的质量为M，环的质量为m，已知环以某一初速度沿着杆匀减速下滑，设环的加速度大小为a，则在环下滑过程中箱对地面的压力F为（ ）

A. F=（M+m）g B. F=Mg+m（g+a） C. Mg＜F＜（m+M）g D. F=Mg+m（g﹣a）

Answer 1

【答案】B

【解析】试题分析：先以环为研究对象，根据牛顿第二定律求出环所受的滑动摩擦力大小．再以箱子为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件求出地面对箱子的支持力，再根据牛顿第三定律求出箱对地面的压力．

解：以环为研究对象，根据牛顿第二定律得：mg﹣Ff=﹣ma，则得：Ff=mg+ma；

再以箱子为研究对象，分析受力情况：箱子受到重力Mg、地面的支持力N和环对箱子向下的滑动摩擦力Ff′，由牛顿第三定律知，有：Ff′=Ff=mg+ma；

根据平衡条件得：地面对箱子的支持力为：N=Mg+Ff′=Mg+mg+ma=（M+m）g+ma；

根据牛顿第三定律得箱对地面的压力大小：N′=N=（M+m）g+ma

故选：B