Question

3．如图，动物园的水平地面上放着一只质量为M的笼子，笼内有一只质量为m的猴子，当猴以加速度a沿竖直柱子加速向上爬时，求：
（1）猴子与柱子之间的摩擦力；
（2）笼子对地面的压力．

Answer 1

分析 （1）对猴子加速向上爬过程运用牛顿第二定律求解摩擦力；
（2）对笼子受力分析，受力平衡，结合牛顿第三定律即可求解压力．

解答 解：（1）以猴子为研究对象，猴子竖直方向受重力和向上的摩擦力，根据牛顿第二定律有：f-mg=ma
解得：f=mg+ma
（2）笼子受到重力，支持力和猴子给杆的向下的摩擦力，则：N=f+Mg=mg+Mg+ma
根据牛顿第三定律可知笼子对地面的压力N'=N=mg+Mg+ma
答：（1）猴子与柱子之间的摩擦力为mg+ma；
（2）笼子对地面的压力为mg+Mg+ma．

点评 本题要求同学们能对猴子和笼子正确进行受力分析，运用牛顿第二定律求解，难度不大，属于基础题．