一質量為m,半徑為r的均質實心小球沿圓弧形導軌自靜止開始無滑滾下,圓弧形導軌在鉛直面內,半徑為R。最初,小球質心與圓環(huán)中心同高度。求小球運動到最低點時的速率以及它作用于導軌的正壓力。
設小球運動到最低點時,其質心速度為v,繞質心轉動的角速度為ω,由機械能守恒,
在水平桌面上放置一質量為m的線軸,內徑為b,外徑為R,其繞中心軸轉動慣量為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,線軸向前滾;cosθ<b/R時,線軸向后滾動。
板的質量為M,受水平力F的作用,沿水平面運動,板與平面間的摩擦系數(shù)為μ。在板上放一半徑為R質量為M2的實心圓柱,此圓柱只滾動不滑動,求板的加速度。