Question

兩根完全相同的光滑細(xì)直桿上各套有一個(gè)完全相同的小球，且兩桿均與水平面成37°角放置，將兩小球均從離地面10m高處由靜止釋放，如圖甲、乙所示．在水平向右的風(fēng)力作用下，A球保持靜止，B球沿細(xì)直桿下滑．求B球滑到地面所需的時(shí)間．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

Answer 1

【答案】分析：以A為研究對(duì)象，分析受力，根據(jù)平衡條件求出風(fēng)力．再對(duì)B研究，分析受力，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，由位移公式求出B球滑到地面所需的時(shí)間．
解答：解：設(shè)風(fēng)力大小為F．對(duì)A受力分析后，由平衡條件得
   mgsin37°-Fcos37°=0
解得，風(fēng)力F=mgtan37°
對(duì)B受力分析，由牛頓第二定律得
  mgsin37°+Fcos37°=ma
解得，a=2gsin37°=12m/s²
又s=，
由幾何關(guān)系得，s=
聯(lián)立得，=
解得，t≈1.67s
答：B球滑到地面所需的時(shí)間是1.67s．
點(diǎn)評(píng)：本題是A球保持靜止，B球做勻加速運(yùn)動(dòng)，是物體的平衡條件和牛頓第二定律運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的綜合應(yīng)用，要抓住兩球所受的風(fēng)力相等．