风洞实验室中可产生竖直向上、大小可调节的风力．一质量的铁球可在两根金属条制作成的轨道上滚动...

风洞实验室中可产生竖直向上、大小可调节的风力．一质量m=3kg的铁球可在两根金属条制作成的轨道上滚动，如图甲所示，从水平轨道的左侧看成铁球的情景如图乙所示．现将图甲装置置于风洞实验室中，其正视图如图丙所示，轨道BF部分处于风场中，倾斜轨道AB、水平轨道CF足够长，竖直平面内圆轨道CDE的半径R=1m；水平轨道BC段长L=2m，轨道的每根金属条对铁球的阻力是铁球对每根金属条压力的k倍，k=0.5，且除轨道BC段外其它阻力不计，连接处均为平滑连接．（g=10m/s2）

（1）关闭风机（无风力），铁球在AB上某处由静止释放后滚动水平轨道B上，求水平轨道的每根金属条对铁球的阻力；

（2）关闭风机（无风力），铁球从AB上距水平轨道BC的高度h1=3m处由静止释放，铁球最终停在BC段的何处；

（3）铁球从AB上距水平轨道BC的高度h2=1.5m处由静止释放，到达B时通过光控装置打开风机，欲使铁球不脱离轨道运动到水平轨道CF段上，求铁球受风力F大小的调节范围．

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风洞实验室中可产生竖直向上、大小可调节的风力．一质量的铁球可在两根金属条制作成的轨道上滚动，如图甲所示，从水平轨道的左侧看成铁球的情景如图乙所示．现将图甲装置置于风洞实验室中，其正视图如图丙所示，倾斜轨道、水平轨道均足够长，竖直平面内圆轨道的半径；水平轨道段长，它的每根轨道对铁球的阻力是铁球对轨道压力的倍， ，且除轨道段外其它阻力不计，连接处均为平滑连接．（）

（1）关闭风机（无风力），铁球在上某处由静止释放后滚动水平轨道上，求水平轨道的每根金属条对铁球的阻力．

（2）关闭风机（无风力），铁球从上距水平轨道的高度处由静止释放，铁球最终停在估的何处．

（3）铁球从上距水平轨道的高度处由静止释放，到达时通过光控装置打开风机，欲使铁球不脱离轨道运动到水平轨道段上，求风力大小的调节范围．

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如图甲为过山车模型示意图，现简化成如图乙所示。质量m=3kg的铁球可在如图乙金属轨道上滚动，倾斜轨道AB、水平轨道CF足够长，竖直平面内圆轨道CDE的半径R=1m，其中D为圆轨道的最右端；水平轨道BC段长L=2m，铁球所受阻力是铁球对轨道压力的k倍，k=0.5，且除轨道BC段外其它阻力不计，连接处均为平滑连接。若铁球从AB上距水平轨道BC的高度h=1.5m处由静止释放，则（g=10m/s2）。

（1）通过计算说明铁球能否到达D处；（没有计算不给分）

（2）铁球最终停在距B多远的位置；

（3）欲使铁球不脱离轨道运动到水平轨道CF段上，则当铁球运动到B处时，可对铁球施加一个竖直向上的恒力F，求F的大小范围．

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风洞可产生方向、大小都可以调节控制的各种风力。如图所示为风洞里模拟实验的示意图。一质量为m=1kg的实验对象（可视为质点）套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角为θ=30°。风洞产生竖直向上的、大小F=20N的风力作用在实验对象上，实验对象从M点由静止开始沿直杆向上运动。已知实验对象与杆之间的动摩擦因数为m=。取g=10m/s2。求：

（1）实验对象刚开始运动时的加速度大小；

（2）若杆上有一点N位于M点上方，且M、N两点间距为L=2.4m，欲使实验对象到达N点，求风力F作用的最短时间。

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风洞实验室中可产生方向、大小都可以调节控制的各种风力．如图所示为某风洞里模拟做实验的示意图．一质量为1kg的小球套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角θ为30°．现小球在F=20N的竖直向上的风力作用下，从A点静止出发沿直杆向上运动，已知杆与球间的动摩擦因数μ=．试求：

（1）小球运动的加速度a1；

（2）若F作用1.2s后撤去，小球上滑过程中距A点最大距离Xa．

（3）若从撤去风力F开始计时，小球经多长时间将经过距A点上方为2.25m的B点．

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风洞实验室可以产生水平方向的、大小可以调节的风力。如图,两水平面(虚线)间距为H,虚线区域存在方向水平向右、大小恒定的风力。在该区域上方O点将质量均为m的小球A、B以大小相等、方向相反的水平速度抛出,其中A球向右,B球向左。两小球在重力作用下进入虚线区域,并从该区域的下边界离开。已知B球离开虚线区域时速度竖直向下;A球在虚线区域做直线运动,刚离开虚线区域时其速度为B球刚离开虚线区域时的倍。不计虚线区域上方的空气阻力,重力加速度为g。求：

(1)A与B在虚线区域中的水平位移之比

(2)O点距虚线区域上边界的距离;

(3)虚线区域中水平风力的大小。

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风洞实验室可以产生水平方向的、大小可以调节的风力。如图,两水平面(虚线)间距为H,虚线区域存在方向水平向右、大小恒定的风力。在该区域上方O点将质量均为m的小球A、B以大小相等、方向相反的水平速度抛出,其中A球向右,B球向左。两小球在重力作用下进入虚线区域,并从该区域的下边界离开。已知B球离开虚线区域时速度竖直向下;A球在虚线区域做直线运动,刚离开虚线区域时其速度为B球刚离开虚线区域时的倍。不计虚线区域上方的空气阻力,重力加速度为g。求：

(1)A与B在虚线区域中的水平位移之比

(2)O点距虚线区域上边界的距离;

(3)虚线区域中水平风力的大小。

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风洞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）当杆水平固定时，调节风力的大小，使小球在杆上做匀速运动，这时小球所受的风力为小球所受重力的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，使杆与水平方向夹角为37°并固定，则小球从静止出发在细杆上滑下距离s=3.75m所需时间为多少？（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

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天羽同学学习了风洞是可以产生水平方向、风速大小可以调节的风力的设备，准备在风洞实验室进行如下实验。现将个套有小球的细直杆AO放入风洞实验室，小球的质量m＝1kg，球的孔径略大于细杆的直径，杆AO的长度为h＝1.45m，g取10m/s2。

（1）先将杆沿水平方向固定，如图（1）所示，调节风力的大小为F1＝8N，小球恰能沿杆匀速运动，求小球与杆的动摩擦因数μ1；

（2）再将杆沿竖直方向固定，杆AB处于无风部分，长度h1＝0.45m。风洞的风仅吹向杆的BO部分，长度为h2＝1.00m。如图（2）所示，改变风速大小为F2并保持恒定，将小球从顶端A处由静止释放到底端O点，恰好到达底端O点小球速度为零。求小球从A点滑至O点经历的时间t及风力大小F2。

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风洞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，这时小球所受的风力为小球所受重力的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，则小球静止出发在细杆上滑下距离15米所需时间为多少？（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m /s2）

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