问题 选择题

直径为D的圆柱形桶内放入两个直径为d(2d>D)的光滑圆球,如图所示,其中只与球的重力有关而与桶的直径D无关的力是(  )

A.球对桶底的压力

B.下面的球对桶侧面的压力

C.上面球对桶侧面的压力

D.上球对下球的压力

答案

A、以两球整体为研究对象,分析受力情况,如图1,由平衡条件得:N=G,保持不变,与球的重力有关而与桶的直径D无关,则球对桶底的压力也与球的重力有关而与桶的直径D无关.故A正确.

C、D、以上面的球为研究对象,分析受力情况,如图2,则有

   下面球对上面球的支持力N1=

G
sinθ
,桶对球的弹力F1=Gtanθ,当直径D变化时,θ也随之变化,可见,N1,F1均与桶的直径D有关,则上面球对桶侧面的压力、上球对下球的压力也均与桶的直径D有关.故CD均错误.

B、由图1知,F2=F1,则可知,桶对下面的球弹力与桶的直径有关,则下面的球对桶侧面的压力也与桶的直径D有关.故B错误.

故选A

单项选择题
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