一質(zhì)量為m,半徑為r的均質(zhì)實(shí)心小球沿圓弧形導(dǎo)軌自靜止開始無滑滾下,圓弧形導(dǎo)軌在鉛直面內(nèi),半徑為R。最初,小球質(zhì)心與圓環(huán)中心同高度。求小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速率以及它作用于導(dǎo)軌的正壓力。
設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),其質(zhì)心速度為v,繞質(zhì)心轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω,由機(jī)械能守恒,
在水平桌面上放置一質(zhì)量為m的線軸,內(nèi)徑為b,外徑為R,其繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為mR2/3,線軸和地面之間的靜摩擦系數(shù)為μ。線軸受一水平拉力F,如圖所示。
⑴使線軸在桌面上保持無滑滾動(dòng)之F最大值是多少?
⑵若F和水平方向成θ角,試證,cosθ>b/R時(shí),線軸向前滾;cosθ<b/R時(shí),線軸向后滾動(dòng)。
板的質(zhì)量為M,受水平力F的作用,沿水平面運(yùn)動(dòng),板與平面間的摩擦系數(shù)為μ。在板上放一半徑為R質(zhì)量為M2的實(shí)心圓柱,此圓柱只滾動(dòng)不滑動(dòng),求板的加速度。