问题 选择题

如图所示,在一正方形小盒内装一光滑小圆球(盒的内边长略大于球的直径),盒与球一起沿倾角为θ的光滑斜面下滑,下滑过程中球对方盒前壁压力计为F1,对方盒底面压力计为F2,则(  )

A.F1为零;θ增大后F1不变,F2变小

B.F1为零;θ增大后F1不为零,F2变小

C.F1不为零;θ增大后F1变小,F2变小

D.F1不为零;θ增大后F1变大,F2变小

答案

设小盒的质量为M,小球的质量为m,整体进行受力分析得:

(M+m)gsinθ=(M+m)a

解得a=gsinθ

对小球进行受力分析,根据牛顿第三定律可知:方形盒前壁对小球的压力等于球对方盒前壁压力F1,方形盒底部对小球的支持力等于小球对方盒底面压力F2

则有:

沿斜面方向:mgsinθ-F1=ma=mgsinθ

所以F1=0

垂直斜面方向:F2=mgcosθ

所以θ增大后F1不变,F2变小

故选A.

填空题
问答题 简答题