Question

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．

(1)当杆在水平方向上固定时，调节风力的大小，使小球在杆上匀速运动．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37°并固定，则小球从静止出发在细杆上滑下距离s所需时间为多少？(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)

Answer 1

答案：
解析：

答案：(1)0.5　(2)t＝ 　　解析：(1)设小球受的风力为F，小球质量为m，由于小球做匀速直线运动，则F＝μmg，所以μ＝0.5． 　　(2)如图所示，设杆对小球的支持力为N，摩擦力为，沿杆方向有Fcos＋mgsin－＝ma，垂直于杆的方向有N＋Fsin－mgcos＝0 　　又＝μN 　　解得a＝g，再根据s＝at2，得t＝＝．

提示：

本题考查牛顿第二定律和运动学知识的综合应用，根据运动状态和受力分析，正确列出动力学方程是关键．