风洞实验室中可产生大小、方向可调节的风力.用长为l的细线拴一小球将其放入风洞实验室,调节风力方向为水平向右,如图所示.当小球静止在A点时,悬线与竖直方向夹角为α.试求:

问题描述:

风洞实验室中可产生大小、方向可调节的风力.用长为l的细线拴一小球将其放入风洞实验室,调节风力方向为水平向右,如图所示.当小球静止在A点时,悬线与竖直方向夹角为α.试求:

(1)水平风力的大小;
(2)若将小球从竖直位置由静止释放,当悬线与竖直方向成多大角度时,小球的速度最大?最大速度是多少?

(1)对小球受力分析,受重力、拉力和风力,如图所示:根据共点力平衡条件,有:F=mgtanα     ①(2)由于风力恒定,故摆到平衡点时速度最大,此时悬线与竖直方向夹角为α;对加速过程采用动能...