中国歼20及C919国产大飞机研发快,风洞起了很大的作用。风洞,即风洞实验室,是能人工产生和控制气流,以模拟飞行器或物体周围气体的流动,并可量度气流对物体的作用以及观察物理现象的一种管道状实验设备,它是进行空气动力实验最常用、最有效的工具。如图所示为某风洞里模拟做实验的示意图,一质量为2kg的小球套在一根固定的直杆上,直杆与水平面夹角θ为37°,现小球在F=40N的竖直向上的风力作用下,从A点由静止出发沿直杆向上运动,已知杆与球间的动摩擦因数μ=0.25,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)求杆对球的支持力的大小和方向;
(2)若风力F作用0.5s后撤去,求小球上滑过程中距A点的最大距离;
(3)若球与杆之间的动摩擦因数可以改变,求当摩擦因数超过多少时,无论吹多大的风,球都将在A点保持静止。
【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)杆对球的支持力的大小为16N,方向为垂直于杆向下;
(2)小球上滑过程中距A点的最大距离为0.75m;
(3)当摩擦因数超过0.75时,无论吹多大的风,球都将在A点保持静止。
(2)小球上滑过程中距A点的最大距离为0.75m;
(3)当摩擦因数超过0.75时,无论吹多大的风,球都将在A点保持静止。
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:136引用:1难度:0.2
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