Question

3．如圖，動物園的水平地面上放著一只質量為M的籠子，籠內有一只質量為m的猴子，當猴以加速度a沿豎直柱子加速向上爬時，求：
（1）猴子與柱子之間的摩擦力；
（2）籠子對地面的壓力．

Answer 1

分析 （1）對猴子加速向上爬過程運用牛頓第二定律求解摩擦力；
（2）對籠子受力分析，受力平衡，結合牛頓第三定律即可求解壓力．

解答 解：（1）以猴子為研究對象，猴子豎直方向受重力和向上的摩擦力，根據牛頓第二定律有：f-mg=ma
解得：f=mg+ma
（2）籠子受到重力，支持力和猴子給桿的向下的摩擦力，則：N=f+Mg=mg+Mg+ma
根據牛頓第三定律可知籠子對地面的壓力N'=N=mg+Mg+ma
答：（1）猴子與柱子之間的摩擦力為mg+ma；
（2）籠子對地面的壓力為mg+Mg+ma．

點評 本題要求同學們能對猴子和籠子正確進行受力分析，運用牛頓第二定律求解，難度不大，屬于基礎題．