两刚性球a和b的质量分别为ma和mb、直径分别为da和db（da＞db）．将a、b球依次放入一竖直放置、内径略小于（da+db）的平底圆筒内，如图所示．设a、b两球静止时对圆筒侧面的压力大小分别为f1

Question

两刚性球a和b的质量分别为m_a和m_b、直径分别为d_a和d_b（d_a＞d_b）．将a、b球依次放入一竖直放置、内径略小于（d_a+d_b）的平底圆筒内，如图所示．设a、b两球静止时对圆筒侧面的压力大小分别为f₁和f₂，筒底所受的压力大小为F．已知重力加速度大小为g．若所有接触面都是光滑的，则（　　）

A．F=（m_a+m_b）g   f₁=f₂
B．F=（m_a+m_b）g    f₁≠f₂
C．m_ag＜F＜（m_a+m_b）g     f₁=f₂
D．m_ag＜F＜（m_a+m_b）g    f₁≠f₂

Answer 1

对ab两球组成的整体进行受力分析如图所示，受重力（m_a+m_b）g、筒底的支持力F′、两容器壁的压力f₁′和f₂′，如图．
根据共点力平衡条件，有
 F′=（m_a+m_b）g
 f₁′=f₂′
根据牛顿第三定律知：球对容器壁的压力与容器壁对球的压力大小相等
 f₁=f₁′，f₂=f₂′，F=F′
因而有 F=（m_a+m_b）g，f₁=f₂
故选：A．