Question

风洞实验室中可产生水平向右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。已知小球的重力为G。

（1）当杆在水平方向上固定时，调节风力的大小，使小球在杆上作匀速运动，这时小球所受的风力大小为重力的0.5倍，求小球与杆间的滑动摩擦因数。
（2）若将杆与水平方向间夹角为37°并固定，要使小球在细杆上匀速上滑，应将水平风力调到多大？（sin37°=0.6，co37°=0.8）

Answer 1

（1）μ=0.5 （2）2G。

试题分析：（1）设风力为F，摩擦力为f，由共点力平衡可知：F=f，即 0.5mg=μmg，μ=0.5
(2)设杆对小球的支持力为N，垂直于杆方向：N=Fsin37°+G₀cos37° 
沿杆方向F?cos37°=G₀sin37°+f，f=μN，可得F=2G。