風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中可產(chǎn)生水平方向的.大小可調(diào)節(jié)的風(fēng)力.現(xiàn)將一套有小球的細(xì)直桿放入風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室,小球孔徑略大于細(xì)桿直徑.
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/8326cffc1e178a82faf5f611f503738da877e8b2.jpg)
(1)當(dāng)桿在水平方向上固定時(shí),調(diào)節(jié)風(fēng)力的大小,使小球在桿上作勻速運(yùn)動(dòng),這時(shí)小球所受的風(fēng)力為小球所受重力的0.5倍,求小球與桿間的滑動(dòng)摩擦因數(shù).
(2)保持小球所受風(fēng)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(fā)在細(xì)桿上滑下距離S所需時(shí)間為多少?(sin37°=0.6,co37°=0.8)
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(1)設(shè)小球所受的風(fēng)力為F,小球質(zhì)量為m
F=μmg
故
μ=
=
=0.5
即小球與桿之間的動(dòng)摩擦因素為0.5.
(2)設(shè)桿對(duì)小球的支持力為N,摩擦力為f
沿桿方向
F?cos37°+mgsin37°-f=ma
垂直于桿方向
N+Fsin37°-mgcos37°=0
其中:f=μN(yùn)
可解得
a=
=(g+
)sinθ=
g
S=
at
2∴t═
=
即小球從靜止出發(fā)在細(xì)桿上滑下距離S所需時(shí)間為
.