Question

如圖，在密封的盒子內(nèi)裝有一個(gè)質(zhì)量為m的金屬球，球剛能在盒內(nèi)自由活動(dòng)，若將盒子在空氣中豎直向上拋出，則拋出后上升、下降的過程中，以下說法正確的是（　�。�

• A、無論空氣阻力是否可以忽略，上升都對盒底有壓力，下降都對盒頂有壓力
• B、無論空氣阻力是否可以忽略，上升、下降對盒均無壓力
• C、如果空氣阻力不可忽略，則上升、下降均對盒底有壓力
• D、如果空氣阻力不可忽略，升時(shí)對盒頂有壓力，下降時(shí)對盒底有壓力

Answer 1

分析：若空氣阻力可忽略時(shí)，先用整體法分析加速度，再對小球分析受力；
空氣阻力不可忽略時(shí)，球在上升和下降過程中受到的空氣阻力方向相反，導(dǎo)致球的加速度不等于重力加速度，運(yùn)用牛頓第二定律可判斷球與盒子之間的受力關(guān)系．

解答：解：
A、B：若空氣阻力可忽略時(shí)，在整個(gè)過程中，對整體法分析可知：加速度為g，再對小球，根據(jù)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、B錯(cuò)誤．
C、D：如果空氣阻力不可忽略，上升時(shí)，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(shí)對盒頂有壓力；
同理分析，下降時(shí)，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(shí)對盒底有壓力，故C錯(cuò)誤，D正確；
故選：D

點(diǎn)評：本題關(guān)鍵要靈活選擇研究對象，對于兩個(gè)或兩個(gè)以上物體，往往采用整體法和隔離法結(jié)合求解．