Question

21.風洞實驗室中可產生水平方向的.大小可調節的風力.現將一套有小球的細直桿放入風洞實驗室，小球孔徑略大于細桿直徑.

（1）當桿在水平方向上固定時，調節風力的大小，使小球在桿上作勻速運動，這時小球所受的風力為小球所受重力的0.5倍，求小球與桿間的滑動摩擦因數.

（2）保持小球所受風力不變，使桿與水平方向間夾角為并固定，則小球從靜止出發在細桿上滑下距離S所需時間為多少？（sin＝0.6,cos＝0.8）

Answer 1

21.（1）設小球所受的風力為F，小球質量為m

　　　　　　F＝μmg                                                                  

            μ=F/mg=0.5 mg/mg=0.5                                                 

（2）設桿對小球的支持力為N，摩擦力為f

　　　沿桿方向       Fcos+mgsin－f=ma                          

    垂直于桿方向 N+Fsin－mgcos=0                              

                            f=μN                                                       

   可解得　a==（g+）sinθ=g 

                  S=at²                                                                 

                  ∴t==