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如图所示,正立方体盒子中放有一只均匀小球,小球的直径恰好和盒子内表面正方体的边长相等.盒子沿固定斜面运动,不计一切摩擦.下列说法中正确的是( )

A.无论盒子沿斜面上滑还是下滑,球都仅对盒子的下底面有压力
B.盒子沿斜面下滑时,球对盒子的下底面和右侧面有压力
C.盒子沿斜面下滑时,球对盒子的下底面和左侧面有压力
D.盒子沿斜面上滑时,球对盒子的下底面和左侧面有压力
【答案】分析:先对整体.根据牛顿第二定律求得加速度,再以小球为研究对象,根据牛顿第二定律分析受力情况.
解答:解:设斜面的倾角为α,小球与盒子总质量为M,小球的质量为m.
对整体,根据牛顿第二定律得:Mgsinα=Ma,得a=gsinα,无论上滑和下滑,整体的加速度相同.
对小球:加速度也等于gsinα,则由牛顿第二定律得知,小球的合力等于F=ma=mgsinα,故盒子右侧面和左侧面对小球都没有作用力,由牛顿第三定律得知:球对对盒子的右侧面和左侧面也没有压力.
在垂直于斜面方向上,小球没有加速度,则盒子底面对小球的支持力等于小球重力垂直于斜面的分力,即N=mgcosα,故球对盒子的下底面有压力.故A正确,BCD错误.
故选A
点评:本题关键要灵活选择研究对象,根据牛顿第二定律分析小球的受力情况.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:013

如图所示,正立方体盒子中放有一只均匀小球,小球的直径恰好和盒子内表面正方体的边长相等。盒子沿固定斜面运动,不计一切摩擦。下列说法中正确的是[   ]

A、无论盒子沿斜面上滑还是下滑,球都仅对盒子的下底面有压力;

B、盒子沿斜面下滑时,球对盒子的下底面和右侧面有压力;

C、盒子沿斜面下滑时,球对盒子的下底面和左侧面有压力;

D、盒子沿斜面上滑时,球对盒子的下底面和左侧面有压力。

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A、无论盒子沿斜面上滑还是下滑,球都仅对盒子的下底面有压力;

B、盒子沿斜面下滑时,球对盒子的下底面和右侧面有压力;

C、盒子沿斜面下滑时,球对盒子的下底面和左侧面有压力;

D、盒子沿斜面上滑时,球对盒子的下底面和左侧面有压力。

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如图所示,正立方体盒子中放有一只均匀小球,小球的直径恰好和盒子内表面正方体的边长相等。盒子沿固定斜面运动,不计一切摩擦。下列说法中正确的是    (    )
  A.无论盒子沿斜面上滑还是下滑,球都仅对盒子的下底面有压力
  B.盒子沿斜面下滑时,球对盒子的下底面和右侧面有压力
  C.盒子沿斜面下滑时,球对盒子的下底面和左侧面有压力
  D.盒子沿斜面上滑时,球对盒子的下底面和左侧面有压力

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