Question

16．如圖所示，質(zhì)量為M的木箱放在水平面上，木箱中的立桿上套著一個(gè)質(zhì)量為m的小球，開(kāi)始時(shí)小球在桿的頂端，由靜止釋放后，小球沿桿下滑的加速度a=$\frac{1}{2}$g，則小球在下滑的過(guò)程中，木箱對(duì)地面的壓力為多少？

Answer 1

分析 以箱子為研究對(duì)象，分析受力情況，根據(jù)平衡條件求出地面對(duì)箱子的支持力，再根據(jù)牛頓第三定律求出箱對(duì)地面的壓力．

解答 解：對(duì)球求受力分析，球受重力和桿對(duì)球向上的摩擦力，由牛頓第二定律得：
mg-f=ma
解得：$f=mg-ma=mg-m×\frac{1}{2}g=\frac{1}{2}mg$
對(duì)木箱受力分析：受到重力、支持力和球?qū)�桿向下的摩擦力
${F}_{N}^{\;}=Mg+f=Mg+\frac{1}{2}mg$
根據(jù)牛頓第三定律：${F}_{N}^{′}={F}_{N}^{\;}=Mg+\frac{1}{2}mg$
答：木箱對(duì)地面的壓力$Mg+\frac{1}{2}mg$

點(diǎn)評(píng) 本題考查了牛頓第二定律的基本運(yùn)用，隔離對(duì)小球和箱子受力分析，求出摩擦力的大小是解決本題的關(guān)鍵．