请物理高手指点

来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/05/22 02:42:48
一个箱子放在水平地面上,箱内有一固定的竖直杆,在杆上套着一个环.箱和杆的质量是M,环的质量为m.已知环沿着杆加速下滑，环与杆的摩擦力大小为F，则此时箱对地面的压力为（ ）

A Mg B(M+m)g C (M+m)g-F D Mg+F

答案是D，你知道为什么吗？

把箱子看成是一个整体，它收到外力，也就是重力的作用对地面的压力为Mg，而环与杆的摩擦力也是是由于外力作用而来的，所以这个摩擦力不能算做是内力，计算压力的时候这个F就要算进去了

将箱子与杆视作整体受力平衡
它受到向下的重力MG与环对它的摩擦力f
向上的地面对它的支持力N
由受力平衡可知N=f+MG
又地面对它的支持力与箱对地面的压力是相互作用力,所以箱对地面的压力也是f+MG

以箱子为研究对象 受三个力 重力 摩擦力 支持力
重力＝Mg
摩擦力＝F
支持力＝Mg＋F

可用系统的牛顿第二定理解答
将箱子杠和环看成一个物体，则摩擦力为内力可一不管了，环的加速度为mg-F/m，箱子和杠不动，加速度为零，该系统所受合外力为（M+m）g-Fn
可列等式：（M+m）g-Fn=（mg-F/m）*m+M*0
所以Fn=Mg+F
系统的牛顿第二定理解题目很快，可以去问老师有关信息

只要看箱子的受力就行了，箱子受自己的重力，环与杆的摩擦力和地面对箱子的支持力，受力平衡得答案

杆给环向上的F
环给杆向下的F
再加上Mg
选D