Question

如图所示，一木箱内装一铁球，木箱的内宽与高恰好与铁球的直径相等，当木箱自由下落时，下列说法正确的是(　　)

A.不计空气阻力时，铁球对木箱下壁有压力

B.不计空气阻力时，铁球对木箱上壁有压力

C.有空气阻力时，铁球对木箱上壁有压力

D.有空气阻力时，铁球对木箱下壁有压力

Answer

D

【解析】

小球与盒子总质量为M，小球的质量为m。

AB．不计空气阻力：对整体，根据牛顿第二定律得：

Mg=Ma

得a=g，整体的加速度相同。

对小球：加速度也等于g，则由牛顿第二定律得知，小球的合力等于

F合=ma=mg

故盒子上下壁对小球都没有作用力，由牛顿第三定律得知：球对盒子的上下壁也没有压力，故AB错误。

CD．若有空气阻力：对整体，根据牛顿第二定律得：

Mg-f=Ma

得a＜g，对小球：加速度也等于a，则由牛顿第二定律得知，小球的合力等于

mg-FN=ma＜mg

故盒子下下壁对小球有支持力，由牛顿第三定律得知：球对盒子的下壁有压力，故C错误，D正确。

故选D。