风洞实验室中可以产生水平向右、大小可调节的风力。如图甲所示,现将质量为1kg的小球套在足够长与水平方向夹角θ=37°的细直杆上,放入风洞实验室。在无风情况下小球由静止释放,经0.5s沿细杆运动了0.25m。小球孔径略大于细杆直径,假设小球所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力大小。(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)求小球与细杆间的动摩擦因数;
(2)请分析说明:在不同恒定风力作用下小球由静止释放后的运动情况。
【考点】牛顿第二定律的简单应用;力的合成与分解的应用.
【答案】(1)小球与细杆间的动摩擦因数为0.5;
(2在不同恒定风力作用下小球由静止释放后的运动情况如下:
当F风<1.82N时,合外力沿杆向下,小球沿杆向下做匀加速直线运动。
当1.82N≤F风≤20N时,合外力为零,小球保持静止状态。
当F风>20N时,合外力沿杆向上,小球沿杆向上做匀加速直线运动。
(2在不同恒定风力作用下小球由静止释放后的运动情况如下:
当F风<1.82N时,合外力沿杆向下,小球沿杆向下做匀加速直线运动。
当1.82N≤F风≤20N时,合外力为零,小球保持静止状态。
当F风>20N时,合外力沿杆向上,小球沿杆向上做匀加速直线运动。
【解答】
【点评】
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