Question

如圖3-10-1所示，風洞實驗室中可產生水平方向的、大小可調節的風力.現將一套有小球的細直桿放入風洞實驗室，小球孔徑略大于細桿直徑.

(1)當桿在水平方向上固定時，調節風力的大小，使小球在桿上做勻速運動，這時小球所受的風力為小球所受重力的0.5倍.求小球與桿間的動摩擦因數.

(2)保持小球所受風力不變，使桿與水平方向間夾角為37°并固定，則小球從靜止出發在細桿上滑下距離15 m所需時間為多少?(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)

Answer 1

解析:(1)球在水平桿上時所受力如圖3-10-2所示，則

得球與桿間的動摩擦因數為

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得所求時間為

t==s＝2 s.