问题
填空题
如图所示,风洞实验室中能模拟产生恒定向右的风力.一个小球穿在绝缘直杆上并置于实验室中,球与杆间的动摩擦因数为
,当杆竖直固定放置时,小球恰好能匀速经过杆上A、B两点,AB=0.75m,改变固定杆与竖直线的夹角θ,将小球由A静止释放,当θ=______时,小球滑到B点时的动能最大,该情况下小球由A运动到B所用时间为______s(g取10m/s2).3 4
答案
当杆竖直固定放置时,小球恰好能匀速经过杆上A、B两点,设风力为F,
则μF=mg①
当小球不受摩擦力时滑到B点时动能最大,不受摩擦力的前提是球与杆减无压力,
故:mgsinθ=Fcosθ②
联立①②的:tanθ=4 3
故θ=53°;
根据牛顿第二定律,小球下滑的加速度a=gcosθ+
=gcosθ+Fsinθ m
=gsinθ μ
m/s250 3
故答案为:53°;0.3.