题目内容
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，调节风力的大小，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，求小球与杆间的滑动摩擦因数．
（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，co37°=0.8）
【答案】分析：（1）对小球受力分析，受重力、支持力、推力和滑动摩擦力，根据共点力平衡条件列式求解；
（2）对小球受力分析，受重力、风的推力、支持力和滑动摩擦力，根据牛顿第二定律列式求解出加速度，然后根据位移时间公式求解运动时间．
解答：解：（1）设小球所受的风力为F，小球质量为m
F=μmg
故
μ=
=
=0.5
即小球与杆之间的动摩擦因素为0.5．
（2）设杆对小球的支持力为N，摩擦力为f
沿杆方向
F?cos37°+mgsin37°-f=ma
垂直于杆方向
N+Fsin37°-mgcos37°=0
其中：f=μN
可解得
a=
=（g+
）sinθ=
g
S=
at2
∴t═
=
即小球从静止出发在细杆上滑下距离S所需时间为
．
点评：本题关键是对小球多次受力分析，结合正交分解法，根据牛顿第二定律列式求解．
（2）对小球受力分析，受重力、风的推力、支持力和滑动摩擦力，根据牛顿第二定律列式求解出加速度，然后根据位移时间公式求解运动时间．
解答：解：（1）设小球所受的风力为F，小球质量为m
F=μmg
故
μ=
==0.5即小球与杆之间的动摩擦因素为0.5．
（2）设杆对小球的支持力为N，摩擦力为f
沿杆方向
F?cos37°+mgsin37°-f=ma
垂直于杆方向
N+Fsin37°-mgcos37°=0
其中：f=μN
可解得
a=
=（g+）sinθ=gS=
at2∴t═
=即小球从静止出发在细杆上滑下距离S所需时间为
．点评：本题关键是对小球多次受力分析，结合正交分解法，根据牛顿第二定律列式求解．
练习册系列答案
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（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）
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
并固定，则小球从静止出发在细杆上滑下距离
所需时间为多少?（
，
)
