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  • 1. (2020高一上·宁波期末) 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向左、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固定在风洞实验室中,球的质量为m=1kg,球与细折杆之间动摩擦因数处处相等,斜杆与水平杆的夹角为θ=37°,两杆的交接处B点用一段小圆弧平滑连接(即认为小球过B点的瞬间速度大小不会突然变化),如图所示。实验时,先在无风的情况下让小球从斜杆上h=1m高处的A点静止释放,最后滑到水平杆上的C点停下,已知小球在AB段与BC段滑行的时间之比为 。重力加速度为10m/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8,试求:

    1. (1) 细折杆与球之间的动摩擦因数μ和BC两点的距离L;
    2. (2) 接着调节风速,小球在恒定风力作用下从C点开始运动到B点,此时撤去风力,之后小球又能再次回到C点停下,求作用在小球上的恒定风力F;
    3. (3) 实验时,在不同的恒定风力作用下让小球从斜杆上A点多次静止释放,求小球释放时的加速度a与水平风力大小F满足的关系式(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)

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