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    如图2所示，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，小球孔径略大于细杆直径.
    （1）当杆在水平方向上固定时，调节风力的大小，使小球在杆上做匀速运动，这时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μ.
    （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，则小球从静止开始在细杆上滑下距离s所需时间为多少？（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

    见解析
    【试题分析】
    【解析】（1）设小球所受的风力为F，小球质量为m，则有
    F=μmg
    得          μ=F/mg=0.5mg/mg=0.5
    （2）设杆对小球的支持力为FN，摩擦力为Fμ，对小球进行受力分析，如图3所示.
    沿杆方向     Fcosθ+mgsinθ-Fμ=ma
    垂直于杆方向  FN+Fsinθ-mgcosθ=0
    Fμ=μFN
    由以上三式可解得
    a=
    由于    s=at2/2
    所以    t=
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    R    ．现将质量分别为ml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ml放在与圆心O在同一水平面上的A点，球m2竖直下垂．
    （1）在无风情况下，若将两球由静止释放（不计一切摩擦），小球ml沿圆弧面向上滑行，恰好到最高点C与圆弧面脱离，则两球的质量比ml：m2是多少？
    （2）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ml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）？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图17所示的风洞是对许飞机导弹性能进行检测的一种高科技产物，现代汽车的生产也有运用风洞技术进行检没的，如图18所示是小丽所在兴趣小组设计的一个类似于风动的实验装置，他们在桌面上放有许多大小不同的塑料球，测得它们的密度均为，用水平向左恒定的风作用在球上，使它们做匀加速运动（摩擦不计）。已知风对球的作用力与球的最大横截面积成正比，即F=kS，k为一常量。                                                        图17

      （1）对塑料球来说，空间存在一个风力场，请定义风力场强度并写出其表达式

      （2）在该风力场中风力对球做功与路径无关，因此可引入风力势能和风力势的概念。若以栅栏P为风力势能参考平面，写出风力势能EP和风力势U的表达式

      （3）写出风力场中机械能守恒定律的表达式（小球半径用r表示；第一状态速度为v1，和P的距离为x1；第二状态速度为v2，和P的距离为x2）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    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圆弧面，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。现将质量分别为ml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ml放在与圆心O在同一水平面上的A点，球m2竖直下垂．

    (1)在无风情况下，若将两球由静止释放（不计一切摩擦），小球ml沿圆弧面向上滑行，到最高点C与圆弧面脱离，则两球的质量比ml : m2是多少？

     (2)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ml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）？

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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圆弧面，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。现将质量分别为ml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ml放在与圆心O在同一水平面上的A点，球m2竖直下垂．

    (1)在无风情况下，若将两球由静止释放（不计一切摩擦），小球ml沿圆弧面向上滑行，恰好到最高点C与圆弧面脱离，则两球的质量比ml : m2是多少？

    (2)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ml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）？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    风压就是垂直于气流方向上单位面积所受到的风的压力。某工科大学的学生研究小组进行了风洞实验，研究风速和风压之间的关系，得到的实验数据见下表:

    风速（米／秒）

    2

    4

    8

    12

    16

    20

    24

    32

    风压（牛／米2）

    2.5

    10

    40

    90

    160

    250

    360

    640

    （1）试通过对上述实验数据的分析，归纳出风速v与风压P之间的定量关系。

    （2）2007年，从乌鲁木齐驶往阿克苏的列车遭遇特大沙尘暴，列车的若干节车厢相继被吹翻。据铁路部门设在沿线的测风仪纪录，当晚当地的平均风速为32米／秒，瞬时风速最高达43．4米／秒。已知每一节车厢重G=2×105N，车厢的高度为h=3米，长度L=25米，宽度d=1．5米，如图1所示。试计算当时的大风对一节车厢施加的最大水平推力有多大?

    （3）上述大风能将列车吹翻吗?如果能吹翻，试说明你作出判断的依据是什么?如果不能吹翻，也同样说明理由，并猜测可能是什么因素使列车发生翻转的?

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