Question

如圖甲所示，在風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室里，一根足夠長(zhǎng)的細(xì)桿與水平成θ=37°固定，質(zhì)量為m=1 kg的小球穿在細(xì)桿上靜止于細(xì)桿底端O點(diǎn)，今有水平向右的風(fēng)力F作用于小球上，經(jīng)時(shí)間t₁=2s后停止，小球沿細(xì)桿運(yùn)動(dòng)的部分v-t圖象如圖乙所示（取g=10 m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．試求：

（1）小球在0~2 s內(nèi)的加速度a₁和2~4 s內(nèi)的加速度a₂；

（2）0~2 s內(nèi)風(fēng)對(duì)小球作用力F的大小．

 

Answer 1

（1）（2）60N

解析:

（1）由圖象可知，在0~2s內(nèi)：   (2分)

                            方向沿桿向上          (1分)

                 在2~4s內(nèi)： (2分)

                            負(fù)號(hào)表示方向沿桿向下  (1分)

（2）有風(fēng)力時(shí)的上升過(guò)程，由受力分析和牛頓第二定律有：

．．．．．．．．．．．．．．．．① (4分)

     停風(fēng)后的上升階段，有：