Question

【題目】如圖所示，在密閉的盒子內裝有一個質量為m的金屬球，球剛好能在盒內自由活動．若將盒子豎直向上拋出，拋出后在上升和下降過程中，下列說法中正確的是

A. 不計空氣阻力的情況下，上升、下降時均對盒頂有作用力

B. 不計空氣阻力的情況下，上升、下降對盒均無壓力

C. 計空氣阻力的情況下，上升時對盒頂有作用力

D. 計空氣阻力的情況下，上升、下降對盒均無壓力

Answer 1

【答案】BC

【解析】

若空氣阻力可忽略時，在整個過程中，對整體法分析可知：加速度為g，再對小球，根據牛頓第二定律可知，小球只能受重力，所以上升、下降對盒均無壓力，故A錯誤，B正確。如果空氣阻力不可忽略，上升時，盒子受到向下的重力和向下的空氣阻力，加速度大于g。對球由牛頓第二定律知：N+mg=ma（a＞g），N為球受到盒子頂部的壓力，由牛頓第三定律知上升時對盒頂有壓力；同理分析，下降時，球的加速度為a＜g，則由：mg-N=ma，N為盒子底部對球的支持力，由牛頓第三定律知下降時對盒底有壓力，故C正確，D錯誤；故選BC。