Question

风动实验室中可产生水平方向的、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，如图所示。
（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，这时小球所受风力的大小为小球所受重力的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°并固定，则小球从静止出发在细杆上滑下距离s所需的时间为多少？（0.6，0.8）

Answer 1

解：（1）设小球所受的风力为F，小球质量为m，杆对小球的摩擦力为f
      依题意有
      所以
（2）设杆对小球的支持力为N，摩擦力为f，如下图：

       

      沿杆方向有 ①
      垂直于杆方向有 ②
      又 ③
      三式联立，求得 
     
     
答：（1）动摩擦因数为0.5；（2）所需时间为。