(2013浙*省杭州市二模)风洞实验室在航空航天飞行器的研究中发挥着重要的作用,用它可以分析、研究影响飞行器飞...

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(2013浙*省杭州市二模)风洞实验室在航空航天飞行器的研究中发挥着重要的作用,用它可以分析、研究影响飞行器飞...

(2013浙*省杭州市二模)风洞实验室在航空航天飞行器的研究中发挥着重要的作用,用它可以分析、研究影响飞行器飞行速度的各种因素。风洞实验室中可以产生方向水平、速度大小可调节的风,用来研究处在流动气体中物体的受力情况。

现将一套有木球的细折杆ABC固定在风洞实验中,球的质量为m,重力加速度为g,球在杆上运动时,球与杆之间的滑动摩擦力跟它们之间的*力成正比,比例系数为k,设AB、BC的交接处B点用一段小圆弧平滑连接(即认为小球过B点的瞬间速度大小会突然变化),如图所示。实验时,先在无风的情况下让小球从斜杆上h高处由静止释放,小球最后滑到水平面上的C点停下,测得AC两点间水平距离为L1;接着调节合适的风速大小,再将小球从杆的上端同一位置由静止释放,小球最后停在水平面上的D点,测得AD两点间水平距离为L/2,如果小球在运动过程中始终受到恒定的水平风力的作用,试求:

   (1)比例系数k值的大小;

   (2)水平风力F多大?

   (3)若斜面的倾角θ为已知,要使小球在杆上保持静止状态,水平风力F必须满足什么条件?(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)

【回答】

知识点:共点力的平衡

题型:计算