Question

如图2-3所示，质量为M的木箱放在水平面上，木箱中的立杆上套着一个质量为m的小球，开始时小球在杆的顶端，由静止释放后，小球沿杆下滑的加速度为重力加速度的，即a=g,则小球在下滑的过程中，木箱对地面的压力为多少？

Answer 1

（隔离法）
木箱与小球没有共同加速度，所以须用隔离法.
取小球m为研究对象，受重力mg、摩擦力F_f,如图2-4，据牛顿第二定律得：
mg-F_f=ma                                                          ①

	图2—4

 

 
取木箱M为研究对象，受重力Mg、地面支持力F_N及小球给予的摩擦力F_f′如图2-5.
据物体平衡条件得：
F_N-F_f′-Mg="0     "                                                ②
且F_f=F_f′                                                        ③
由①②③式得F_N=g

由牛顿第三定律知，木箱对地面的压力大小为
F_N′=F_N=g.