Question

風(fēng)洞實驗室中可產(chǎn)生水平方向的、大小可調(diào)節(jié)的風(fēng)力，現(xiàn)將一套有小球的細(xì)直桿放入風(fēng)洞實驗室，小球孔徑略大于細(xì)桿直徑，如圖4-6-6所示.

圖4-6-6

（1）當(dāng)桿在水平方向上固定時，調(diào)節(jié)風(fēng)力的大小，使小球在桿上勻速運動.這時小球所受的風(fēng)力為小球所受重力的0.5倍，求小球與桿間的動摩擦因數(shù).

（2）保持小球所受風(fēng)力不變，使桿與水平方向間夾角為37°并固定，則小球從靜止出發(fā)在細(xì)桿上滑下距離s所需時間為多少？（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

Answer 1

解析：（1）設(shè)小球受的風(fēng)力為F，小球質(zhì)量為m，由于小球做勻速直線運動，則F=μmg，所以μ=0.5.

圖4-6-7

（2）如圖4-6-7所示，設(shè)桿對小球的支持力為N，摩擦力為F′，沿桿方向有Fcosθ+mgsinθ-F′=ma，垂直于桿的方向有N+Fsinθ-mgcosθ=0

    又F′=μN

    解得a=g，再根據(jù)s=at²，得t==.

答案：（1）0.5  （2）t=