风洞实验室中可以产生水平向右的、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，杆足够长，如图所示...

题型：综合题题类：常考题难易度：困难

2017年上海市青浦区高考物理一模试卷

风洞实验室中可以产生水平向右的、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，杆足够长，如图所示，小球的质量为1kg，球与杆间的滑动摩擦因数为0.5．（取g=10m/s²）

（1）、当杆在水平方向上固定时（如图虚线所示），调节风力的大小，使风对小球的力大小恒为4N，求此时小球受到的摩擦力f₁的大小．

（2）、若调节细杆使杆与水平方向间夹角θ为37°并固定（如图实线所示），调节风力的大小，使风对小球的力大小恒为40N，求小球从静止出发在细杆上2秒内通过位移的大小．

（3）、上题中，求小球在细杆上运动2秒的过程中，风力对小球做的功和2秒末风力的功率．

（4）、当风力为零时，调节细杆与水平方向之间的夹角θ（0＜θ＜90°），然后固定，使小球从杆的底端以速率v₀沿杆上滑．试通过计算、分析，说明在不同的夹角θ情况下，小球在杆上可能的运动情况．

举一反三

如图1，质量M=1kg的木板静止在水平面上，质量m=1kg大小可以忽略的铁块静止在木板的右端．设最大摩擦力等于滑动摩擦力，已知木板与地面间的动摩擦因数μ₁=0.1，铁块与木板之间的动摩擦因数μ₂=0.4，取g=10m/s² ．现给木板施加一个水平向右的力F．

如图所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂小球的悬线偏离竖直方向37°角，小球和车厢相对静止，球的质量为1kg．（g取10m/s² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8）

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