问题
计算题
风动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,如图所示。
(1)当杆在水平方向上固定时,调节风力的大小,使小球在杆上做匀速运动,这时小球所受风力的大小为小球所受重力的0.5倍,求小球与杆间的动摩擦因数。
(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所需的时间为多少?(0.6,
0.8)
答案
解:(1)设小球所受的风力为F,小球质量为m,杆对小球的摩擦力为f
依题意有
所以
(2)设杆对小球的支持力为N,摩擦力为f,如下图:
沿杆方向有 ①
垂直于杆方向有 ②
又 ③
三式联立,求得
答:(1)动摩擦因数为0.5;(2)所需时间为。