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    如图甲所示，在风洞实验室里，一根足够长的细杆与水平面成θ=37°固定，质量m=1kg的小球穿在细杆上静止于细杆底端O点．现有水平向右的风力F作用于小球上，经时间t1=2s后停止，小球沿细杆运动的部分v-t图象如图乙所示．试求：（取g=10m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）

    （1）在0～2s内的加速度a1和2～4s内的加速度a2．
    （2）风对小球的作用力F的大小．

    解：（1）由图象可知，在0～2 s内小球的加速度为：
    a1==20 m/s2，方向沿杆向上
    在2～4 s内小球的加速度为：
    a2==-10 m/s2，负号表示方向沿杆向下．
    （2）有风力时的上升过程，小球的受力情况如图所示
    在y方向，由平衡条件得：
    FN1=Fsin θ+mgcosθ
    在x方向，由牛顿第二定律得：
    Fcosθ-mgsinθ-μFN1=ma1
    停风后上升阶段，小球的受力情况如图所示
    在y方向，由平衡条件得：
    FN2=mgcos θ
    在x方向，由牛顿第二定律得：
    -mgsin θ-μFN2=ma2
    联立以上各式可得：F=60 N．
    答：（1）在0～2s内的加速度大小为20 m/s2，方向沿杆向上；2～4s内的加速度大小为10 m/s2，方向沿杆向下．
    （2）风对小球的作用力F的大小为60N．
    分析：（1）速度时间图象中的斜率表示加速度；
    （2）在有风和无风两种情况下，对小球进行受力分析，在y方向，由平衡条件列式，在x方向，由牛顿第二定律列式，联立方程即可求解．
    点评：本题要求同学们知道速度时间图象的斜率表示加速度，能正确对小球进行受力分析，运用牛顿第二定律解题，难度适中．
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    （1）在0～2s内的加速度a1和2～4s内的加速度a2．
    （2）风对小球的作用力F的大小．

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    1.小球在0～2 s内的加速度a1和2～4 s内的加速度a2．

    2.风对小球的作用力F的大小．

     

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    【小题1】小球在0～2 s内的加速度a1和2～4 s内的加速度a2．
    【小题2】风对小球的作用力F的大小．

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    (1)小球在0～2 s内的加速度a1和2～4s内的加速度a2．

    (2)风对小球的作用力F的大小．

     

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