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风洞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...

manfen5.com 满分网风洞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.
(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为小球所受重力的0.5倍,求小球与杆间的滑动摩擦因数.
(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所需时间为多少?(sin37°=0.6,co37°=0.8)
(1)对小球受力分析,受重力、支持力、推力和滑动摩擦力,根据共点力平衡条件列式求解; (2)对小球受力分析,受重力、风的推力、支持力和滑动摩擦力,根据牛顿第二定律列式求解出加速度,然后根据位移时间公式求解运动时间. 【解析】 (1)设小球所受的风力为F,小球质量为m F=μmg 故 μ===0.5 即小球与杆之间的动摩擦因素为0.5. (2)设杆对小球的支持力为N,摩擦力为f 沿杆方向 F•cos37°+mgsin37°-f=ma 垂直于杆方向 N+Fsin37°-mgcos37°=0 其中:f=μN    可解得 a==(g+)sinθ=g S=at2 ∴t═= 即小球从静止出发在细杆上滑下距离S所需时间为.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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