Question

如图，在密封的盒子内装有一个质量为m的金属球，球刚能在盒内自由活动，若将盒子在空气中竖直向上抛出，则抛出后上升、下降的过程中，以下说法正确的是（　　）

• A、无论空气阻力是否可以忽略，上升都对盒底有压力，下降都对盒顶有压力
• B、无论空气阻力是否可以忽略，上升、下降对盒均无压力
• C、如果空气阻力不可忽略，则上升、下降均对盒底有压力
• D、如果空气阻力不可忽略，升时对盒顶有压力，下降时对盒底有压力

Answer 1

分析：若空气阻力可忽略时，先用整体法分析加速度，再对小球分析受力；
空气阻力不可忽略时，球在上升和下降过程中受到的空气阻力方向相反，导致球的加速度不等于重力加速度，运用牛顿第二定律可判断球与盒子之间的受力关系．

解答：解：
A、B：若空气阻力可忽略时，在整个过程中，对整体法分析可知：加速度为g，再对小球，根据牛顿第二定律可知，小球只能受重力，所以上升、下降对盒均无压力，故A、B错误．
C、D：如果空气阻力不可忽略，上升时，盒子受到向下的重力和向下的空气阻力，加速度大于g．
对球由牛顿第二定律知：N+mg=ma（a＞g），N为球受到盒子顶部的压力，由牛顿第三定律知上升时对盒顶有压力；
同理分析，下降时，球的加速度为a＜g，则由：mg-N=ma，N为盒子底部对球的支持力，由牛顿第三定律知下降时对盒底有压力，故C错误，D正确；
故选：D

点评：本题关键要灵活选择研究对象，对于两个或两个以上物体，往往采用整体法和隔离法结合求解．