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总,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=
,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.G sinθ
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