Question

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.当猴子以某一加速度沿竖直柱子加速向上爬时，笼子对地面的压力为F₁；当猴子以同样大小的加速度沿竖直柱子加速下滑时，笼子对地面的压力为F₂（如图所示）.关于F₁和F₂的大小，下列判断中正确的是（    ）

A.F₁=F₂＞（M+m）g                    B.F₁＞（M+m）g，F₂＜（M+m）g

C.F₁＞F₂＞（M+m）g                   D.F₁＜（M+m）g，F₂＞（M+m）g

Answer

B

【解析】猴子和笼子的运动状态不相同，所以隔离分析：猴子加速向上爬时，受重力和向上的静摩擦力，且静摩擦力大于重力。根据力的作用是相互的所以笼子受到向下的静摩擦力大于猴子的重力，对笼子受力分析有：有F1＞（M+m）g；当猴子加速下滑时受重力和向上的静摩擦力，且静摩擦力小于重力。根据力的作用是相互的所以笼子受到向下的静摩擦力小于猴子的重力，对笼子受力分析有：有F2＜（M+m）g，故答案选B。

思路分析：当猴子向上加速爬时，属于超重现象，以笼子和猴子整体为研究对象，有F1＞（M+m）g；当猴子加速下滑时，属于失重状态，有F2＜（M+m）g.

试题