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）
（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）
（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
．
F=μmg
故
μ=
| F |
| mg |
| 0.5 mg |
| mg |
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=
| Fcosθ+mgsinθ-f |
| m |
| F2 |
| m2g |
| 3 |
| 4 |
S=
| 1 |
| 2 |
∴t═
|
|
即小球从静止出发在细杆上滑下距离S所需时间为
|
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