Question

如圖3-10-1所示，風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室，小球孔徑略大于細(xì)桿直徑.

(1)當(dāng)桿在水平方向上固定時(shí)，調(diào)節(jié)風(fēng)力的大小，使小球在桿上做勻速運(yùn)動(dòng)，這時(shí)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(dòng)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15 m所需時(shí)間為多少?(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)

Answer 1

解析:(1)球在水平桿上時(shí)所受力如圖3-10-2所示，則

得球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

μ＝＝＝0.5.

(2)小球在斜桿上受力如圖3-10-3所示，建立直角坐標(biāo)系，則

注意到F＝0.5mg，由以上各式解得

a=7.5 m/s²

由s=at²得所求時(shí)間為

t==s＝2 s.