题文
如图所示为一风洞实验装置示意图，一质量为1kg的小球套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角θ为37°．现小球在F=20N的竖直向上的风力作用下，从A点静止出发向上运动，已知杆与球间的动摩擦因数μ=0.5．试求：（sin37°=0.6，con37°=0.8g=10m/s2）
（1）小球运动的加速度a1；
（2）若F作用3s后小球到达B点，此时使风力大小不变，方向立即改为水平向左．则从改变风力F开始计时，小球经多长时间将回到B点
题型：未知 难度：其他题型
答案
（1）在风力F作用时有：
（F-mg）sin37°-μ（F-mg）cos37°=ma1
a1=2 m/s2 方向沿杆向上
此时小球速度v=a1t1=6 m/s
（2）风力方向改变后，小球加速度为a2
-mgsin37°-F cos37°-μN=ma2
N+mg cos37°=F sin37°
解得a2=24 m/s2
经过时间t2到达最高点，
t2=va2=0.25s
此处距B点的位移s=0+v2t2=0.75m
小球下滑时的加速度为a3，
mgsin37°+Fcos37°-μN=ma3
a3=18m/s2
下滑到B点的时间为t3，
则s=12a3t32
解得：t=
所以t=t2+t3=0.54s
答：（1）小球运动的加速度大小为2 m/s2 方向沿杆向上；
（2）若从改变风力F开始计时，小球经0.54s将回到B点．
解析
va2
考点
据考高分专家说，试题“如图所示为一风洞实验装置示意图，一质量为.....”主要考查你对 [滑动摩擦力、动摩擦因数 ]考点的理解。
滑动摩擦力、动摩擦因数
滑动摩擦力的概念：
当一个物体在另一个物体的表面上相对运动时，受到的阻碍相对运动的力，叫滑动摩擦力。
滑动摩擦力产生条件：
①接触面粗糙；
②相互接触的物体间有弹力；
③接触面间有相对运动。
说明：三个条件缺一不可，特别要注意“相对”的理解。
滑动摩擦力的方向：
总跟接触面相切，并与相对运动方向相反。 “与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”。滑动摩擦力方向可能与运动方向相同，可能与运动方向相反，可能与运动方向成一夹角。
滑动摩擦力的大小：
滑动摩擦力跟压力成正比，也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。公式：F=μFN （F表示滑动摩擦力大小，FN表示正压力的大小，μ叫动摩擦因数）。
①FN表示两物体表面间的压力，性质上属于弹力，不是重力，更多的情况需结合运动情况与平衡条件加以确定；
②μ与接触面的材料、接触面的情况有关，无单位，而且永远小于1；
③滑动摩擦力大小，与相对运动的速度大小无关。
滑动摩擦力的作用效果：
总是阻碍物体间的相对运动，但并不总是阻碍物体的运动，可能是动力，也可能是阻力。
静摩擦力和滑动摩擦力：
摩擦力大小的计算方法:
