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如图,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,关于F1和F2的大小,下列判断中正确的是(  )
A.F1=F2B.F1>(M+m)g,F2>(M+m)g
C.F1+F2=2(M+m)gD.F1-F2=2(M+m)g
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解析:①若猴子在加速下滑,所以对猴子分析有:猴子受到向下的重力G和向上的摩擦力f,
由牛顿第二定律得:mg-f=ma ①
且重力G>f,由牛顿第三定律可知笼子受到向下的摩擦力(因为笼子给猴子向上的摩擦力,所以猴子就给笼子向下的摩擦力),所以笼子给地面的压力为F1=Mg+f
因为f<G 所以F1=Mg+f<Mg+mg ②故B错误;
②若猴子在加速上滑,所以对猴子分析有:猴子受到向下的重力G和向上的摩擦力f,
由牛顿第二定律得:f′-mg=ma ②
且重力f′>G由牛顿第三定律可知笼子受到向下的摩擦力(因为笼子给猴子向上的摩擦力,所以猴子就给笼子向下的摩擦力),
所以笼子给地面的压力为F2=Mg+f′>Mg+mg ④,故A错误
①②③④联立得:F1+F2=2(Mg+mg) 故C正确,D错误;
故选C
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A.F1=F2
B.F1>(M+m)g,F2>(M+m)g
C.F1+F2=2(M+m)g
D.F1-F2=2(M+m)g

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A.F1 = F2                                B.F1>(M + m)gF2<(M + m)g

C.F1+F2 =2(M + m)g                       D.F1F2 =2(M + m)g

 

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