Question

【題目】如圖甲所示，在風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室里，一根足夠長的固定的均勻直細(xì)桿與水平方向成θ＝37°角，質(zhì)量m＝1 kg的小球穿在細(xì)桿上且靜止于細(xì)桿底端O處，開啟送風(fēng)裝置，有水平向右的恒定風(fēng)力F作用于小球上，在t1＝2 s時刻風(fēng)停止．小球沿細(xì)桿運(yùn)動的部分vt圖像如圖乙所示，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，忽略浮力．求：

(1)小球在0～2 s內(nèi)的加速度a1和2～5 s內(nèi)的加速度a2；

(2)小球與細(xì)桿間的動摩擦因數(shù)μ和水平風(fēng)力F的大�。�

Answer 1

【答案】(1)15m/s2，-10m/s2(2)0.5，50N

【解析】（1）取沿桿向上為正方向，由圖象可知

在0~2 s內(nèi)，加速度（方向沿桿向上）

在2~5 s內(nèi)，加速度（“－”表示方向沿桿向下）

（2）有風(fēng)力時的上升過程，由受力分析和牛頓第二定律有 ①

停風(fēng)后的上升階段，有

②

由②解得μ= 0.5代入①得F= 50 N