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反驳圆柱体从斜面下滚动静摩擦力向下的说法

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原贴在此,再证匀质圆柱体从粗糙斜面上自由滚下时受...
里面邦钦孙网友坚持认为圆柱体沿斜面自由滚动时静摩擦力方向向下。虽然我们指出了他分析过程的各种错误,但他始终认为自己是对的。本着科学的精神,我按照教科书上的分析方法和他的分析方法进行了两个计算。计算结果显示设定摩擦力向下,计算出来的摩擦力是负值,也就是说其实方向还是应该向上。口头辩论很容易陷入思维陷阱,但是计算结果是实实在在的。计算方法图放二楼防吞。


IP属地:辽宁来自Android客户端1楼2023-03-14 20:14回复


    IP属地:辽宁来自Android客户端2楼2023-03-14 20:14
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      @贴吧用户_79We2at @媱歌 欢迎讨论


      IP属地:辽宁来自Android客户端3楼2023-03-14 20:17
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        哈哈,开了专贴啊,那么,你们先讨论,我静待大家发表高论喽!


        IP属地:山东来自Android客户端4楼2023-03-14 20:25
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          设计个试验,在斜面上铺一传送带。如果传送带向上运动,证明圆柱体的摩擦力向上,则传送带的反作用力(对圆柱体的摩擦力)向下。反之传送带的摩擦力向上。


          IP属地:河南来自iPhone客户端5楼2023-03-14 20:46
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            好像就邦一个人觉得摩擦力向下


            IP属地:北京6楼2023-03-14 20:51
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              好心提醒一下前来讨论的吧友,讨论匀质圆柱体从粗糙斜面上自由无滑滚动时的静摩擦力方向时,必须从平衡静止状态开始释放后的瞬间时刻开始,如图,在没有释放时,接触点C处的静摩擦力为零。
              请开始吧!


              IP属地:山东来自Android客户端7楼2023-03-14 21:03
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                如下图,OC=R,则质心O在垂直于水平面方向上离开斜面B点的距离是R/cosθ,则重力作用线与圆的交点A离开斜面B点的距离是(1/cosθ-1)R【恒大于0】,因为cosθ随着角度的增大而减小,所以随着角度的增大(1/cosθ-1)R的值也增大,因此,质心O实质上始终处于“悬空”状态。
                如图,以圆与斜面的交点C为基点,可由G.Rsinθ=lβ,l=3mR^2/2,a=Rβ,整理,得质心切向加速度a=2gsinθ/3【同理可得CO中点所在以C为圆心弧上各点的加速度是gsinθ/3,CO所在直径上端的加速度是4gsinθ/3】。该加速度沿以点C为圆心划半径弧的方向,即切线方向,当我们把圆抽象成是一根CO直径长度的杆时,此杆便以点C为圆心划弧落下,因此,判定点C处的柱体具有向后滑动的趋势或没有摩擦力时向后滑动,则柱体受到的摩擦力方向向前!即使用朴素的目光揣测,重心在斜面上被悬空,它时刻都要垂直往下“掉落”。按照平衡种类,柱体是随遇平衡,它与稳定平衡有一个明显的共同特征,那就是重心一旦被抬高,当撤销使之抬高的力后,重力会立刻调整状态,直到平衡静止时为止!(柱体在U型管低处来回摆动的原因即此)重心被抬高了(1/cosθ-1)R单位,它不调节平衡状态吗?


                IP属地:山东来自Android客户端8楼2023-03-14 21:05
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                  二楼的计算已经证明,静摩擦力向前。圆柱就不可能做纯滚动。你不服气就算出来摩擦力向前,怎么让柱体滚动。


                  IP属地:辽宁来自Android客户端9楼2023-03-14 21:27
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                    我没看到原话题,所谓的“静摩擦”是指有一个向上的力实现了平衡,使圆柱保持静止?如果此向上力的作用点就是圆柱的重心(看图似乎是这样),那么圆柱与斜面的摩擦力为0。


                    IP属地:广东来自Android客户端10楼2023-03-14 21:45
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                      另外邦钦孙的大脑理解不了没摩擦力的情况,所以你说【没摩擦力,圆柱会无旋转的滑下来】邦钦孙是不会认可的。
                      之前和邦钦孙争论一个教材上的例题,教材上是说【小球在车厢的一个水平光滑桌面上,车子加速时,以车子为参考系,小球只受惯性力向反方向加速运动】,根本没提小球旋转的事。
                      结果邦钦孙非要说【不存在绝对光滑,所以小球会在摩擦力和惯性力的作用下滚动。】
                      而且当时争论的起点是邦钦孙声称【惯性力是真实的力,施力物体是载体。】,结果我反复问邦钦孙【桌面是怎么给小球施加惯性力的?】,邦钦孙就只会复读【不存在绝对光滑,所以小球会在摩擦力和惯性力的作用下滚动。】来转移话题。


                      IP属地:湖南12楼2023-03-14 22:07
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                        12楼提到的例题,邦钦孙先是声称不存在0摩擦力,然后又自行脑补出教材上没有的【小球旋转】,以此来转移我对他的质问【按照你的理论,桌面是怎么给小球施加惯性力的?】。


                        IP属地:湖南13楼2023-03-14 22:34
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                          @十二舟子 请问楼主,生理期蠢胜豕先生,连占三层楼发与你主题冲突,你感到很好吗?这样的下三滥是要坏一锅粥的!


                          IP属地:山东来自Android客户端14楼2023-03-14 22:46
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                            突然想起,静摩擦力的大小不是一个定值,静摩擦力随实际情况而变,大小在零和最大静摩擦力之间。其数值可由物体的运动状态确定。那么,这个确定了倾角和质量的柱体,它们的静摩擦力怎么都是f=mgsinθ/3呢?请@十二舟子 楼主解释一下吧


                            IP属地:山东来自Android客户端15楼2023-03-14 23:24
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                              再发一下图,请楼主@十二舟子 看看,能有启发不。另外,人家说的对吗?


                              IP属地:山东来自Android客户端16楼2023-03-14 23:34
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