如图,动物园的水平地面上放着一只质量为M的笼子,笼内有一只质量为m的猴子,当猴以某一加速度沿竖直柱子加速向上爬时,笼子对

问题描述:

如图,动物园的水平地面上放着一只质量为M的笼子,笼内有一只质量为m的猴子,当猴以某一加速度沿竖直柱子加速向上爬时,笼子对地面的压力为F1;当猴以同样大小的加速度沿竖直柱子加速下滑时,笼子对地面的压力为F2,关于F1和F2的大小,下列判断中正确的是(  )
A. F1=F2
B. F1>(M+m)g,F2>(M+m)g
C. F1+F2=2(M+m)g
D. F1-F2=2(M+m)g
1个回答 分类:物理 2014-12-04

问题解答:

我来补答
①若猴子在加速下滑,所以对猴子分析有:猴子受到向下的重力G和向上的摩擦力f,
由牛顿第二定律得:mg-f=ma ①
且重力G>f,由牛顿第三定律可知笼子受到向下的摩擦力(因为笼子给猴子向上的摩擦力,所以猴子就给笼子向下的摩擦力),所以笼子给地面的压力为F2=Mg+f
因为f<G 所以F2=Mg+f<Mg+mg ②,故B错误;
②若猴子在加速上滑,所以对猴子分析有:猴子受到向下的重力G和向上的摩擦力f,
由牛顿第二定律得:f′-mg=ma ②
且重力f′>G由牛顿第三定律可知笼子受到向下的摩擦力(因为笼子给猴子向上的摩擦力,所以猴子就给笼子向下的摩擦力),
所以笼子给地面的压力为F1=Mg+f′>Mg+mg ④,故A错误
①②③④联立得:F1+F2=2(Mg+mg) 故C正确,D错误;
故选C
 
 
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