题目内容
【题目】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( )
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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
【答案】D
【解析】对ab两球组成的整体进行受力分析如图所示,
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受重力(ma+mb)g、筒底的支持力F′、两容器壁的压力f1′和f2′,
根据共点力平衡条件,有F′=(ma+mb)g
f1′=f2′
根据牛顿第三定律知:球对容器壁的压力与容器壁对球的压力大小相等
f1=f1′,f2=f2′,F=F′
因而有 F=(ma+mb)g,f1=f2,故D正确。
点晴:整体法和隔离法是力学部分常用的解题方法.对于整体法:在力学中就是把几个物体视为一个整体,作为研究对象,受力分析时,只分析这一整体对象之外的物体对整体的作用力,不考虑整体内部之间的相互作用力,解题时往往比较简便。
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