题目内容
风洞实验室中可产生方向、大小都可以调节控制的各种风力。如图所示为某风洞里模拟做实验的示意图。一质量为1kg的小球套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角θ为30°。现小球在F=20N的竖直向上的风力作用下，从A点静止出发沿直杆向上运动，已知杆与球间的动摩擦因数m=
。试求：
（1）小球运动的加速度a1；
（2）若F风力作用1.2s后撤去，求小球上滑过程中距A点最大距离Xm；
（3）若从撤去风力F开始计时，小球经多长时间将经过距A点上方为2.25m的B点。
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（1）在力F作用时有：
（F-mg）sin30°-m（F-mg）cos30°=ma1
a1=2.5 m/s2 ……2分
（2）刚撤去F时，小球的速度v1= a1t1=3m/s 小球
的位移
x1 = 
t1=1.8m ……1分
撤去力F后，小球上滑时有：
mgsin30°+mmgcos30°=ma2 a2=7.5 m/s2 ……1分
因此小球上滑时间t2= 
=0.4s
上滑位移x2= t2=0.6m
则小球上滑的最大距离为Xm=2.4m ……1分
（3）在上滑阶段通过B点：
XAB — x1= v1 t3 — 
a2t32
通过B点时间 t3=0.2 s ，另t3=0.6s （舍去） （1分）
小球返回时有：
mgsin30°-mmgcos30°=ma3 a3=2.5 m/s2 ……2分
因此小球由顶端返回B点时有：
Xm—XAB =a3t42 t4 =
……1分
通过B点时间 t2+ t4= 
s»0.75s （没有化到小数也正确） ……1分
（2000?上海）风洞实验室中可产生水平方向的．大小可调节的风力．现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室，小球孔径略大于细杆直径．
如图所示，风洞实验室中可产生水平方向的，大小可调节的风力，现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室，小球孔径略大于细杆直径，（1）当杆在水平方向上固定时，调节风力大小，使小球在杆上作匀速运动，这时小球所受的风力为小球所受重力的0.5倍，求小球与杆间的动摩擦因数，（2）保持小球所受风力不变，使杆与水平方向间夹角为370并固定，则小球从静止出发在细杆上滑下距离s=0.6m所需时间为多少？（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
风洞实验室中可产生与杆所在的方向平行的、大小可调节的风力．现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室，球孔径略大于细杆直径，如图所示．当杆被固定在与水平方向夹角为37°时，调节风力的大小，使小球在杆上匀速上升，这时小球所受的风力为小球所受重力的0.8倍，求小球与杆间的动摩擦因数．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
风洞实验室在航空航天飞行器的研究中发挥着重要的作用，用它可以分析、研究影响飞行器飞行速度的各种因素．风洞实验室中可以产生方向水平、速度大小可调节的风，用来研究处在流动气体中物体的受力情况．现将一套有木球的细折杆ABC固定在风洞实验中，球的质量为m，重力加速度为g，球在杆上运动时，球与杆之间的滑动摩擦力跟它们之间的弹力成正比，比例系数为k，设AB、BC的交接处B点用一段小圆弧平滑连接（即认为小球过B点的瞬间速度大小会突然变化），如图所示．