一个箱子放在水平地面上，箱内有一同定的竖直杆，在杆上套着一个环，箱子与杆的总质量为M，环的质量为m，如图所示，已知环沿杆匀加速下滑时，环与杆间的摩擦力大小为Ff

题型：同步题难度：来源：

一个箱子放在水平地面上，箱内有一同定的竖直杆，在杆上套着一个环，箱子与杆的总质量为M，环的质量为m，如图所示，已知环沿杆匀加速下滑时，环与杆间的摩擦力大小为F_f，则此时箱子对地面的压力大小为多少？

答案

解法一：隔离法：
取箱子为研究对象，其受力情况是：重力Mg、地面对箱子的支持力F、环对杆（即对箱）的摩擦力F_f，因木箱静止，由牛顿第二定律知：F－Mg－F_f=0，故F=Mg+F_f
由牛顿第三定律得箱子对地面的压力为F"=F=Mg+F_f
解法二：整体法
取箱子与环整体为研究对象，其受力情况为：重力（M+m）g、地面的支持力F，由牛顿第二定律可得：
-F+（M+m）g=M·O+ma  ①（a为小环下滑的加速度）
对小环由牛顿第二定律可知：mg－F_f=ma ②
由①②式得：F=Mg+F_f
又由牛顿第三定律可知，箱子对地面的压力为F"=F=Mg+F_f