Question

问一道物理题，请写出正确答案及详细的解题过程，谢谢

风洞实验室中可以产生水平方向的、大小可调节的风力，现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室，小球孔径略大于细杆直径。
（1）当杆在水平方向上固定时，调节风力的大小，使小球在杆上做匀速运动，这时小球所受的风力为小球所受重力的0.5倍，求小球与杆间的动摩擦因数。
（2）保持小球所受风力不变，使杆与水平方向间夹角为37度并固定，则小球从静止出发在细杆上滑下距离s所需时间为多少？（sin37度=0.6，cos37度=0.8）

Answer 1

解：（1）由平衡条件：μmg=0.5mg
故：μ=0.5
（2）由牛顿第二定律：
mgsin37°+0.5mgcos37°-μ（mgcos37°-0.5mgsin37°）=ma
解得：a=7.5m/s²
由s=0.5at²得：
t=（15s）½/2

追问

第一问为什么不考虑杆对球的支持力；
第二问的正确答案为根号下8s/3g，希望你再好好分析一下，谢谢！

追答

（1)杆对球的支持力与球的重力相等，即Fn=mg
（2）算式是没错的，把g当做10m/s²了。这样a=0.75g，即可求得t=（8s／3g）½

追问

谢谢，第一问我明白了，第二问我也算出来了

追答

解：（1）由平衡条件：μmg=0.5mg Fn=mg
故：μ=0.5
（2）由牛顿第二定律：
mgsin37°+0.5mgcos37°-μ（mgcos37°-0.5mgsin37°）=ma
解得：a=0.75g 由s=0.5at²得：t=（8s／3g）½