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两刚性球a和b的质量分别为ma和mb、直径分别为da和db(da>db)．将a、b两球依次放入一竖直放置、内径为d(da<d<da＋db)的平底圆筒内，如图2－3－13所示．设a、b两球静止时对圆筒侧面的压力大小分别为f1和f2，筒底所受的压力大小为F.已知重力加速度大小为g.若所有接触面都是光滑的，则 ( )．
A．F＝(ma＋mb)g，f1＝f2
B．F＝(ma＋mb)g，f1≠f2
C．mag<F<(ma＋mb)g，f1＝f2
D．mag<F<(ma＋mb)g，f1≠f2
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两刚性球a和b的质量分别为ma和mb，直径分别为da和db(da＞db)．将a、b球依次放入一竖直放置、内径为d(da＜d＜da＋db)的平底圆筒内，如图所示．设a、b两球静止时对圆筒侧面的压力大小分别为FN1和FN2，筒底所受的压力大小为F.已知重力加速度大小为g.若所有接触都是光滑的，则
A．F＝(ma＋mb)g B．FN1＝FN2
C．mag＜F＜(ma＋mb)g D． FN1≠FN2
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(2009·海南高考)两刚性球a和b的质量分别为ma和mb，直径分别为da和db(da＞db).将a、b球依次放入一竖直放置、内径为d(da＜d＜da＋db)的平底圆筒内，如图所示.设a、b两球静止时对圆筒侧面的压力大小分别为FN1和FN2，筒底所受的压力大小为F.已知重力加速度大小为g. 若所有接触都是光滑的，则 ( )
A.F＝(ma＋mb)g，FN1＝FN2
B.F＝(ma＋mb)g，FN1≠FN2
C.mag＜F＜(ma＋mb)g，FN1＝FN2
D.mag＜F＜(ma＋mb)g，FN1≠FN2
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解析 (1)整个装置沿斜面向上做匀速运动时，即整个系统处于平衡状态，
则研究A物体：f＝mAgsin θ＝2 N，
研究整体：F＝(mA＋mB)gsin θ＋μ2(mA＋mB)gcos θ＝21 N.
(2)整个装置沿斜面向上做匀加速运动，且A、B恰好没有相对滑动，则说明此时A、B之间恰好达到最大静摩擦力，
研究A物体：
fmax＝f滑＝μ1mAgcos θ＝2.4 N，
fmax－mAgsin θ＝mAa，
解得a＝1 m/s2，
研究整体：F－(mA＋mB)gsin θ－μ2(mA＋mB)gcos θ＝(mA＋mB)a，
解得F＝23.4 N.
答案 (1)2 N 21 N (2)2.4 N 23.4 N
查看习题详情和答案>>(10分)用力F提拉用细绳连在一起的A、B两物体，以5 m/s2的加速度匀加速竖直上升，如图3－16所示，已知A、B的质量分别为1 kg和2 kg，绳子所能承受的最大拉力是35 N，(g＝10 m/s2)求：
[来源:学_科_网]
图3－16
(1)力F的大小是多少？
(2)为使绳不被拉断，加速上升的最大加速度为多少？
【解析】：(1)整体法求F
由牛顿第二定律得：
F－(mA＋mB)g ＝(mA＋mB)a
∴F＝(mA＋mB)(g＋a)＝(1＋2)×(10＋5) N＝45 N.
(2)绳恰好不被拉断时，绳对B的拉力为F′＝35 N，此时加速度最大
对B由牛顿第二定律得：
F′－mBg＝mBam
∴am＝＝ m/s2＝7.5 m/s2.
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