Question

如圖所示，正立方體盒子中放有一只均勻小球，小球的直徑恰好和盒子內(nèi)表面正方體的邊長(zhǎng)相等．盒子沿固定斜面運(yùn)動(dòng)，不計(jì)一切摩擦．下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A．無(wú)論盒子沿斜面上滑還是下滑，球都僅對(duì)盒子的下底面有壓力
B．盒子沿斜面下滑時(shí)，球?qū)�盒子的下底面和右�?cè)面有壓力
C．盒子沿斜面下滑時(shí)，球?qū)�盒子的下底面和左�?cè)面有壓力
D．盒子沿斜面上滑時(shí)，球?qū)�盒子的下底面和左�?cè)面有壓力

Answer 1

【答案】分析：先對(duì)整體．根據(jù)牛頓第二定律求得加速度，再以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，根據(jù)牛頓第二定律分析受力情況．
解答：解：設(shè)斜面的傾角為α，小球與盒子總質(zhì)量為M，小球的質(zhì)量為m．
對(duì)整體，根據(jù)牛頓第二定律得：Mgsinα=Ma，得a=gsinα，無(wú)論上滑和下滑，整體的加速度相同．
對(duì)小球：加速度也等于gsinα，則由牛頓第二定律得知，小球的合力等于F_合=ma=mgsinα，故盒子右側(cè)面和左側(cè)面對(duì)小球都沒(méi)有作用力，由牛頓第三定律得知：球?qū)��?duì)盒子的右側(cè)面和左側(cè)面也沒(méi)有壓力．
在垂直于斜面方向上，小球沒(méi)有加速度，則盒子底面對(duì)小球的支持力等于小球重力垂直于斜面的分力，即N=mgcosα，故球?qū)�盒子的下底面有壓力．故A正確，BCD錯(cuò)誤．
故選A
點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵要靈活選擇研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律分析小球的受力情況．