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【物理問題】很多人都答錯的斜面問題(33樓答案)

在一個非常光滑的斜面上(摩擦力忽略不計),放著3個質量相同的物體,分別是立方體、圓柱體和球體。
使它們同時自由下滑,問:它們下滑速度的大小順序是怎樣的?

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對斜面的傾角補充一個明確的說明:30度

真的是很多人都會答錯的。
如果看到正確答案出現,會正式確認答對的。
最晚6月1日公布答案。

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再次補充兩點:
空氣阻力也忽略不計
還有物體的材質完全相同,濕度影響忽略不計

--膜拜摩必爾,佩服你竟然考慮到了空氣阻力呀,膜拜一下~~
還有正確答案已經出現了,但沒有合理的解釋,所以還要再等等

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汗~~,大家的思維發散很遠呀,再次補充:
初始位置的質心高度相同;
都是實心的,而且密度相同(上面所說的材質相同也是這個意思);
尺寸就不用明確了吧,因為有質量相同、密度相同的前提了。

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33樓答案:
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。
2010-05-28 22:15 發佈
速度都是一樣的~~~~~~

151515151515151515
A.Z. wrote:
在一個非常光滑的斜面...(恕刪)
好像是相同?
A.Z. wrote:
在一個非常光滑的斜面...(恕刪)

一樣快
A.Z. wrote:
在一個非常光滑的斜面...(恕刪)

斜面喔
看為兩個力
重力、斜面對物體的力
既然"摩擦力忽略不計"
那斜面對物體的力是0
也因為如此
是啥體都沒差了...
也就剩重力
重力來說也都相等

所以答案是一樣

應該吧...
A.Z. wrote:
在一個非常光滑的斜面...(恕刪)


有不一樣的答案嗎??
手排好難 wrote:
有不一樣的答案嗎??...(恕刪)

有...不會動!
沒有摩擦力就不會動啊...
按滑行的接觸面積來說,
立方體→面
圓柱體→線
球體→點

所以滑行的速度會是立方體>圓柱體>球體

這樣有沒有猜中!
可是樓主問的是速度的大小排序,不是到達終點的順序
僅個人想像!
覺得球體用滾的最快
再來圓柱 如果用滾的也很快 如果是平面磨擦稍次,
再來立方體..阻力面(摩擦與風阻皆然)是平的..最慢
而立方體如果是尖端向前的話,稍快些,有可能比圓柱平面磨擦的快些(維持相同狀態下)
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