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。