Question

【題目】如圖所示，風洞實驗室能模擬產生恒定向右的風力，質量m=100g的小球穿在長L=1.2m的直桿上并置于實驗室中，球與桿間的動摩擦因數為0.5，當桿豎直固定放置時，小球恰好能勻速下滑，保持風力不變，改變固定桿與豎直線的夾角=37°，將小球從O點靜止釋放。，sin37°=0.6，cos37°=0.8，

求：（1）小球受到的風力大小；

（2）當=37°時，小球離開桿時的速度。

Answer 1

【答案】（1）F=2N（2）v=6m/s

【解析】試題分析：（1）當桿豎直固定放置時，有：，代入數據得：F=2N

（2）當時，小球受力情況如圖示，垂直桿方向上有：

代入數據得：

小球受摩擦力為：，小球沿桿運動的加速度為：

，

由得小球到達桿下端時速度為：v=6m/s