2. 如图4-38所示，风洞实验室中可产生水平方向的、大小可调解的风力。现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室，小球孔径略等大于直径。

（1）当杆在水平方向固定时，调解风力的大小，使小球在杆上做匀速运动，这时小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。

　 （2）保持小球所受的风力不变，使杆与水平方向的夹角为370并固定，则小球从静止出发在细杆上滑下距离s所需时间为多少？(sin370=0.6, cos370=0.8)

　　提示 注意（1）中小球做匀速运动，（2）中小球做匀加速运动，两种情况风力及小球与杆间的动摩擦因数均不变，不要错误地认为滑动摩擦力相同。

　　解析 (1) 设小球所受风力为F，则 F=0.5mg。

　　当杆水平固定时，小球做匀速运动，则所受摩擦力Ff与风力F等大反向，即

　　　　　　　　　　　　　　　　　　 Ff=F。

又因 Ff=μFN=μmg，

以上三式联立解得小球与杆间的动摩擦因数μ=0.5。

　　(2) 当杆与水平方向成θ=370角时，小球从静止开始沿杆加速下滑。设下滑距离s所用时间为t，小球受重力mg、风力F、杆的支持力FN'和摩擦力Ff'作用，由牛顿第二定律可得，

沿杆的方向 Fcosθ+mgsinθ－Ff'=ma，

垂直杆的方向 FN'+F sinθ－mgcosθ=0，

又 Ff'= μFN'， F=0.5mg，

解得小球的加速度

　　　　　　　　　 。

因 ，