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风洞实验室可产生水平方向的、大小可调节的风力。在风洞中有一固定的支撑架ABC，该支撑架的上表面光滑，是一半径为R的1/4圆柱面，如图所示，圆弧面的圆心在O点，O离地面高为2R，地面上的D处有一竖直的小洞，离O点的水平距离为。现将质量分别为m1和m2的两小球用一不可伸长的轻绳连接按图中所示的方式置于圆弧面上，球m1放在与O在同一水平面上的A点，球m2竖直下垂。让风洞实验室内产生的风迎面吹来，释放两小球使它们运动，当小球m1滑至圆弧面的最高点C时轻绳突然断裂，通过调节水平风力F的大小，使小球m1恰能与洞壁无接触地落入小洞D的底部，此时小球m1经过C点时的速度是多少？水平风力F的大小是多少（小球m1的质量已知）？
解析: 设小球过C点时的速度为vC，设小球离开C点后在空中的运动时间为t，在竖直方向作自由落体运动，则有&&& （1）&&&
因存在水平风力，小球离开C点后在水平方向作匀减速运动，设加速度为ax，落入小洞D时水平分速度减为零。则
&&&&& （2）&&&&&&&&&&
在水平方向运用牛顿第二定律可得：（3）&&&&
由以上四式求得：& &&&&&&&&&&&&&&&
此题材料较为新颖但处理方法依旧套用运动的分解处理。
如果没有找到你要的试题答案和解析，请尝试下下面的试题搜索功能。百万题库任你搜索。搜索成功率80%（2013o怀远县模拟）如图甲所示，在风洞实验室里，一根足够长的细杆与水平面成θ=37°固定，质量m=1kg的小球穿在细杆上静止于细杆底端O点．现有水平向右的风力F作用于小球上，经时间t1=2s后停止，小球沿细杆运动的部分v-t图象如图乙所示．试求：（取g=10m/s2，sin&37°=0.6，cos&37°=0.8）（1）在0～2s内的加速度a1和2～4s内的加速度a2．（2）风对小球的作用力F的大小．考点：；．专题：．分析：（1）速度时间图象中的斜率表示加速度；（2）在有风和无风两种情况下，对小球进行受力分析，在y方向，由平衡条件列式，在x方向，由牛顿第二定律列式，联立方程即可求解．解答：解：（1）由图象可知，在0～2&s内小球的加速度为：a1=2-v1t1=20&m/s2，方向沿杆向上在2～4&s内小球的加速度为：a2=3-v2t2=-10&m/s2，负号表示方向沿杆向下．（2）有风力时的上升过程，小球的受力情况如图所示在y方向，由平衡条件得：FN1=Fsin&θ+mgcosθ在x方向，由牛顿第二定律得：Fcosθ-mgsinθ-μFN1=ma1停风后上升阶段，小球的受力情况如图所示在y方向，由平衡条件得：FN2=mgcos&θ在x方向，由牛顿第二定律得：-mgsin&θ-μFN2=ma2联立以上各式可得：F=60&N．答：（1）在0～2s内的加速度大小为20&m/s2，方向沿杆向上；2～4s内的加速度大小为10&m/s2，方向沿杆向下．（2）风对小球的作用力F的大小为60N．点评：本题要求同学们知道速度时间图象的斜率表示加速度，能正确对小球进行受力分析，运用牛顿第二定律解题，难度适中．声明：本试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布。答题：★☆☆☆☆推荐试卷
解析质量好解析质量中解析质量差风洞实验室中可以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...风洞实验室中可以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_百度作业帮
风洞实验室中可以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...风洞实验室中可以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,小球孔径略大干细杆直径(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为小球所受重力的0.5倍求小球与杆间的滑动摩擦因数(1/2)(2)保持小球所受风力不变，使杆与水平方向间夹角为37度并固定，则小球从静止出发在细杆上滑下距离S所需时间为多少?(sin37度=0.(2/2)6,cos37度=0.8)
（1）当小球在水平杆上匀速运动:0.5mg=umg,所以u=0.5(2)Fcosθ+mgsinθ-f=maN+Fsinθ=mgcosθf=un可解得a=3g/4∵S=1/2at^2∴t=根号下(2s/a)=根号下(8s/3g)
分析力垂直杆方向上，F（支）=mgcos37-0.5mgsin37沿杆方向上，mgsin37+0.5mgcos37-μFn=ma因为F（支）与Fn是作用力与反作用力所以F（支）=Fn解得a=0.75g1/2*a*t²=s解得t=√（2s/0.75g）=√（8s/3g）
(1)μmg=0.5mg,μ=0.5(2)F（支）=mgcos37-0.5mgsin37,mgsin37+0.5mgcos37-μFn=maF（支）=Fn,解得a=0.75g,1/2*a*t²=s,解得t=√（2s/0.75g）=√（8s/3g）
1.运算运动，受力平衡。竖直方向上受到重力和杆的支持力，二者平衡。水平方向上受到风力和摩擦力，二者平衡。所以有μmg=0.5mg解得μ=0.5
（1）当小球在水平杆上匀速运动:0.5mg=umg，所以u=0.5(2)Fcosθ+mgsinθ-f=ma
N+Fsinθ=mgcosθ
f=un可解得a=3g/4∵S=1/2at^2∴t=√(2s/a)
=√(8s/3g)
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出门在外也不愁具有我国自主知识产权的“歼-10”飞机的横空出世，证实了我国航空事业在飞速发展．而航空事业的发展又离不开风洞试验，简化模型如图a所示，在光滑的水平轨道上停放相距s0=10m的甲、乙两车，其中乙车是风力驱动车．在弹射装置使甲车获得v0=40m/s的瞬时速度向乙车运动的同时，乙车的风洞开始工作，将风吹向固定在甲车上的挡风板，从而使乙车获得了速度，测绘装置得到了甲、乙两车的v-t图象如图b所示，设两车始终未相撞．（1）若风对甲、乙的作用力相等，求甲、乙两车的质量比；（2）求两车相距最近时的距离．-乐乐题库
& 匀变速直线运动的速度与时间的关系知识点 & “具有我国自主知识产权的“歼-10”飞机的...”习题详情
186位同学学习过此题，做题成功率83.8%
具有我国自主知识产权的“歼-10”飞机的横空出世，证实了我国航空事业在飞速发展．而航空事业的发展又离不开风洞试验，简化模型如图a所示，在光滑的水平轨道上停放相距s0=10m的甲、乙两车，其中乙车是风力驱动车．在弹射装置使甲车获得v0=40m/s的瞬时速度向乙车运动的同时，乙车的风洞开始工作，将风吹向固定在甲车上的挡风板，从而使乙车获得了速度，测绘装置得到了甲、乙两车的v-t图象如图b所示，设两车始终未相撞．（1）若风对甲、乙的作用力相等，求甲、乙两车的质量比；（2）求两车相距最近时的距离．　
本题难度：一般
题型：解答题&|&来源：网络
分析与解答
习题“具有我国自主知识产权的“歼-10”飞机的横空出世，证实了我国航空事业在飞速发展．而航空事业的发展又离不开风洞试验，简化模型如图a所示，在光滑的水平轨道上停放相距s0=10m的甲、乙两车，其中乙车是风力驱动车．在...”的分析与解答如下所示：
（1）根据速度时间图线的斜率求出两车的加速度大小，结合牛顿第二定律，抓住两车所受的合力相等，求出甲乙两车的质量之比．（2）甲车做减速运动，乙车做加速运动，当两车速度相等时，相距最近，结合速度时间公式求出速度相等的时间，从而得出两车的位移，结合位移关系求出最近的距离．
解：（1）由题图b可知：甲车的加速度大小a甲=v0-vt1=30t1，乙车的加速度大小a乙=v-0t1=10t1，因为m甲a甲=m乙a乙&&&解得m甲m乙=13&&&&（2）在t1时刻，甲、乙两车的速度相等，均为v=10&m/s，此时两车相距最近，对乙车有：v=a乙t1&&&&&&&&&&&对甲车有：v=a甲（0.4-t1）&&&可解得t1=0.3&s&&&&&&到速度相等时甲车的位移s甲=v0+v21=7.5m，乙车的位移s乙=v21=1.5m，两车相距最近的距离为smin=s0+s乙-s甲=4.0&m．答：（1）甲、乙两车的质量比为1：3．（2）两车相距最近时的距离为4.0m．
解决本题的关键通过图线斜率得出加速度的大小关系，从而通过牛顿第二定律得出质量的关系；知道两车速度相等时，相距最近，结合运动学公式和推论灵活求解．
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具有我国自主知识产权的“歼-10”飞机的横空出世，证实了我国航空事业在飞速发展．而航空事业的发展又离不开风洞试验，简化模型如图a所示，在光滑的水平轨道上停放相距s0=10m的甲、乙两车，其中乙车是风力...
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等考点的理解。
因为篇幅有限，只列出部分考点，详细请访问。
匀变速直线运动的速度与时间的关系
与“具有我国自主知识产权的“歼-10”飞机的横空出世，证实了我国航空事业在飞速发展．而航空事业的发展又离不开风洞试验，简化模型如图a所示，在光滑的水平轨道上停放相距s0=10m的甲、乙两车，其中乙车是风力驱动车．在...”相似的题目：
物体做匀变速直线运动，初速度为v0，经过t，速度达到v，则物体在这段时间内的平均速度为&&&&v0-v2v0+v22v0+at2v0+at
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1以12m/s的速度沿平直公路行驶的汽车，刹车时的加速度a=-4m/s2，则经多少时间汽车速度为零&&&&
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3以12m/s的速度沿平直公路行驶的汽车，刹车时的加速度a=-4m/s2，则经多少时间汽车速度为零&&&&
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