风动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

◎ 题目

风动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,使小球在杆上做匀速运动,这时小球所受风力的大小为小球所受重力的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所需的时间为多少?(0.6,0.8)

◎ 答案

解:(1)设小球所受的风力为F,小球质量为m,杆对小球的摩擦力为f
      依题意有
      所以
(2)设杆对小球的支持力为N,摩擦力为f,如下图:
       
      沿杆方向有
      垂直于杆方向有
      又
      三式联立,求得 
     
     
答:(1)动摩擦因数为0.5;(2)所需时间为

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“风动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…”主要考查了你对  【滑动摩擦力、动摩擦因数】,【从受力确定运动情况】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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