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【物理問題】很多人都答錯的斜面問題(33樓答案)


issic wrote:
如果少了摩擦力,球體應該不會滾動而下,三者速度是相同的。

我猜三者的速度的差距應該跟物體的重心有相當的關係,當重心越高傾斜角度就不是原本的30度。

所以我不知道答案??哈哈!!


我覺得這點可能是想太多...

個人觀點...

譬如說斜面 高h 長2h (不依此題...因為我不會打根號)
物體一重心高度1,則他由(h+1)下落到(1),平移了2h
物體二重心高度2,則他由(h+2)下落到(2),平移了2h

所以兩個都下落了h,平移了2h
角度相同

恩...
大概吧
因為橫向不會增加速度,只有重力會增加速度,三角形的底是不變但高度卻可變化,所以角度可能已經不是原來的30度角,不知這樣解釋可不可以??哈哈~~
原撥是問速度大小......
fibeco wrote:
如果欄主的意思是因為物體從斜面下滑的過程會產生"轉動"的現象....
這樣的話, 會有部份的位能被轉換成物體轉動的動能, 那直線運動的動能就少了,
如此最快的就是立方體.....

ps. 這個解法的問題在於沒有摩擦力, 物體在斜面下滑動並不產生轉動的現象....(恕刪)



fibeco正解!

斜面的摩擦系數不同,結果完全不同。

1. 如果摩擦系數大,比如恰好使得立方體以勻速下滑,則明顯是轉動的兩個速度快(質點概念不適用)。順序是:球 > 圓柱 > 立方
日常生活中最常見的也是這樣的情形。

2. 如果摩擦系數很小,則剛好相反,順序是:立方 > 圓柱 > 球。因為此時質點概念也不適用,立方是勢能基本化為平動能(摩擦產生的熱能很小),所以最快。圓柱和球的勢能則除了平動能和熱能外,還有相當部分要化為轉動能,所以就要慢些,因為球的轉動力矩比圓柱要大,所以球的速度最慢。

3. 如果摩擦系數忽略不計,則每一個物體只有平動,而無轉動,答案是:速度相同。

這道題前面很多人都答對了,因為摩擦系數忽略不計,簡單地當作質點來分析就好了。

各位,非常抱歉的是,其實是我把原題搞錯了。
原題說的是一個非常光滑的斜面,而不是一個摩擦力忽略不計的斜面。。。
其答案就是上述的 2. ---- 立方 > 圓柱 > 球
對於原題,很多人會答成 球 > 圓柱 > 立方 或是 同樣快。
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