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.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ABC固定在风洞实验中.球的质量为m.重力加速度为g.球在杆上运动时.球与杆之间的滑动摩擦力跟它们之间的弹力成正比.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

（2013浙江省杭州市二模）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、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ABC固定在风洞实验中，球的质量为m，重力加速度为g，球在杆上运动时，球与杆之间的滑动摩擦力跟它们之间的弹力成正比，比例系数为k，设AB、BC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高处由静止释放，小球最后滑到水平面上的C点停下，测得AC两点间水平距离为L₁；接着调节合适的风速大小，再将小球从杆的上端同一位置由静止释放，小球最后停在水平面上的D点，测得AD两点间水平距离为L/2，如果小球在运动过程中始终受到恒定的水平风力的作用，试求：

（1）比例系数k值的大小；

（2）水平风力F多大？

（3）若斜面的倾角θ为已知，要使小球在杆上保持静止状态，水平风力F必须满足什么条件？（设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等）

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