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分圆球 (已解)

分圆球 (已解)

是以为转动惯量,这个才是物理上的解释
愿诸众生永具安乐及安乐因
愿诸众生永离众苦及众苦因
愿诸众生永具无苦之乐我心怡悦
愿诸众生永离贪嗔之心住平等舍

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分圆球 (已解)

对对对,不用体积重量都相同的,但是要保证这两个球确实都是滚过去的
以前好像有个差不多的贴子
[fly]每天灌水五分钟,让偶做个大头葱[/fly]

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分圆球 (已解)

楼上两位加起来就是完整的解答。
其实确实“不用体积重量都相同的”,但那就要稍微算一下了了。
结论就是,让两个球从同一斜面无滑动的滚落,先滚落下来的就是实心球。无论体积重量如何,只要材料的密度分布是均匀的。

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分圆球 (已解)

不懂,我想应该转它才对的。

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分圆球 (已解)

我也不懂。
F=ma,m相同,F也相同吧,所以a也应相同。
同意转动的办法。
我很笨,但很勤奋!

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分圆球 (已解)

那我简单说一下:设坡高 h,
由能量守恒
mgh = 1/2 mv^2 + 1/2 Iw^2
I是转动惯量, w角速度, v质心速度, r球半径
如果没有滑动
w = v / r
代入
mgh = 1/2 mv^2 + 1/2 I (v^2 / r^2) = 1/2 (m + I/r^2) v^2
得到
v^2 = 2mgh / (m + I / r^2)
v^2 = 2gh / (1 + I /mr^2)
所以最后要看 I /mr^2 的值谁大谁小,对均匀实心球 I=2/5(mr^2),通过计算可知,无论体积重量如何,只要材料的密度分布,实心球的转动惯量一定最小。进而速度最大。

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分圆球 (已解)

[这个贴子最后由yj在 2002/05/14 08:54am 编辑]

哦,知道了。
最后还是用到了转动。
产生了另一个问题:
F=ma只考虑了滑动?
如果是滚动,该公式求出的结果错在什么地方?
我很笨,但很勤奋!

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分圆球 (已解)

纯滑动时是没有摩擦力的,无论是滑动摩擦还是静摩擦。
但滚动时是有静摩擦力的,虽然不做功,但产生绕轴心的力矩,从而使球产生角向加速度。这样,就使球的质心加速度减小,相应的能量转化为转动动能。
问题就不一样了。

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分圆球 (已解)

又明白了一个问题。F不同,a当然不同。
继续请教:
摩擦力好象和正压力及摩擦系数成正比(我已把公式忘了,不对的话,请指正),本题中正压力应该相同,接触面积也应相等,那么本题中的摩擦力应该只和摩擦系数相关?
摩擦系数和制成球的材料有关?是不是密度越大,摩擦系数就越大?
再假如把两个球镀上同样的银(当然不符题目中球由均质材料制成的条件,但应该不影响本题的要讨论的实质吧?),摩擦系数是否相等?最后的速度是否相等?
我很笨,但很勤奋!

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分圆球 (已解)

摩擦力好象和正压力及摩擦系数成正比: 这只适用于滑动摩擦的情况。
而静摩擦力即使在压力不变的情况下还是可以变的,但存在一个上限,这个上限一般与正压力成正比,既存在一个静摩擦系数,这个系数实际中略大于滑动摩擦系数一些。
总之,静动摩擦是完全不同的情况,分析时要区分开来。

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