一个球在个倾斜角较小静摩擦因素较大的斜面上是否做没有滑动的纯转动若是那转动动能哪里来一个球在个倾斜角较小静摩擦因素较大的斜面上是否做没有滑动的纯转动若是那转动动

Question

一个球 在个倾斜角较小 静摩擦因素较大的斜面上 是否做没有滑动的纯转动 若是 那转动动能哪里来
一个球 在个倾斜角较小 静摩擦因素较大的斜面上 是否做没有滑动的纯转动 若是 那转动动能哪里来

Answer 1

小球在斜面上的受力情况如上图所示,其中,Gsinθ和Gcosθ是G沿着斜面和垂直于斜面的分力,是为了分析而画的,非实际存在的力.
要使小球在斜面上纯转动而不滑动的条件是：f>Gsinθ
由于f=uGcosθ,所以只要u满足
u>=sinθ/cosθ=tanθ
小球就在斜面上纯转动而不滑动,也就是说,如果斜面的坡度越小,所需要的斜面摩擦系数u也就可以越小.而0度<θ<90度,因此0当小球在斜面上做纯转动运动时,小球的运动状态有图中标出的V1（转动速度）、V2（沿斜面向下的运动速度）,两种运动的结合,并且有V1=V2,从以上的分析可知,小球的重力势能转换为沿着斜面向下的动能和本身滚动的动能,即转动动能来自一部分重力势能.