风洞实验室中可产生水平向右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.已知小球的重力为G.(1)当杆在水平方向上固定时,调节风

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 共点力的平衡/2022-10-22 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

风洞实验室中可产生水平向右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.已知小球的重力为G.
(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大小为重力的0.5倍,求小球与杆间的滑动摩擦因数.
(2)若将杆与水平方向间夹角为37°并固定,要使小球在细杆上匀速上滑,应将水平风力调到多大?(sin37°=0.6,co37°=0.8)

◎ 答案

(1)小球做匀速直线运动,受重力、支持力、风力和摩擦力,由平衡条件得:
f=F
N=mg
其中:
f=μN
故:0.5mg=μmg
解得:μ=0.5;
(2)使小球在细杆上匀速上滑,小球受重力、风力、支持力和摩擦力,如图所示:

根据平衡条件,有:
平行斜面方向:Fcos37°-mgsin37°-f=0
垂直斜面方向:N-mgcos37°-Fsin37°=0
其中:f=μN
联立解得:F=2mg
答:(1)小球与杆间的滑动摩擦因数为0.5.(2)应将水平风力调到2G.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“风洞实验室中可产生水平向右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.已知小球的重力为G.(1)当杆在水平方向上固定时,调节风…”主要考查了你对  【共点力的平衡】  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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