Question

風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中可以產(chǎn)生方向水平、速度大小可調(diào)節(jié)的風(fēng)，用來(lái)研究處在流動(dòng)氣體中物體的受力情況．將一個(gè)套有木球的細(xì)直桿放  入風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室，球受到的重力為G．球在桿上運(yùn)動(dòng)時(shí)，球與桿之間的滑動(dòng)摩擦力跟它們之間的壓力成正比，比例系數(shù)是k．如圖甲所示，將桿沿平行風(fēng)速的方向固定，調(diào)節(jié)風(fēng)速的大小，使球恰能沿桿勻速運(yùn)動(dòng)．再將桿沿豎直方向固定，如圖乙所示，將球從桿的上端由靜止釋放，保持球下滑過(guò)程中所受風(fēng)力與桿處于水平方向時(shí)受到的風(fēng)力大小相同．則球下滑過(guò)程中受到的滑動(dòng)摩擦力為_(kāi)_____．

Answer 1

【答案】分析：根據(jù)球與桿之間的摩擦力與壓力成正比，比例系是k，可以列出關(guān)系式：f=kF_壓，當(dāng)桿水平放置時(shí)，壓力等于球的重力G，根據(jù)關(guān)系式推出摩擦力大小，風(fēng)力大小等于摩擦力，當(dāng)桿豎直放置時(shí)風(fēng)力大小不變，由此可知豎直放置時(shí)壓力的大小，再由關(guān)系式推出豎直放置時(shí)的摩擦力．
解答：解：當(dāng)桿水平放置時(shí)的壓力等于重力，摩擦力為：f_水平=kG，
由于小球勻速滑動(dòng)，所以風(fēng)力大小等于摩擦力，即風(fēng)力為kG，
當(dāng)桿豎直放置時(shí)，風(fēng)力大小不變，仍為kG，所以此時(shí)壓力為kG
根據(jù)摩擦力與壓力的關(guān)系，可知此時(shí)摩擦力為f_豎直=k×kG=k²G．
故答案為：k²G．
點(diǎn)評(píng)：本題解題的關(guān)鍵：①物體勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，二力平衡，大小相等；②會(huì)根據(jù)題意列出摩擦力與壓力的關(guān)系式．