问题标题:
刚体力学:已知一均匀球与斜面间的摩擦因数为u,问斜面与水平面必成何角a,才可使球只滚不滑?
问题描述:
刚体力学:已知一均匀球与斜面间的摩擦因数为u,问斜面与水平面必成何角a,才可使球只滚不滑?
李行回答:
对质心可以列方程ma=mgsinα-f,---【1】其中a是质心加速度,
0=N-mgcosα,---【2】
相对于质心的动量矩为Iβ=fr,即
2mr²/5·β=fr,---【3】其中β是角加速度,r是球半径,
而a=rβ,---【4】
由【1】【2】【4】得f=2/7·mgsinα,而由【3】得N=mgcosα,
只滚不滑---球与斜面的接触点是静摩擦,所以,μ≥f/N=2/7·mgsinα/mgcosα=2/7·tanα,于是
α≤arctan(7μ/2)
点击显示
物理推荐
热门物理推荐