這不是一個轉動慣量的問題,因為水是流體,還有冰

回答: 從科技世界論壇抄了個斜麵上滾動的問題iwbb2011-11-28 11:13:03

這裏就純粹的轉動問題分析一下。

如果轉動的物體都是剛體,那麽轉動慣量與質量的比決定著滾動的快慢。開始滾動時的勢能隻跟質量有關,跟轉動慣量無關。 轉動慣量越大,它到達下坡底部時的轉動動能就越大,它的平動動能就越小,也就是說它的速度越小。所以轉動慣量越大的物體,越遲到達底部。

在平地上滾動多遠停下來,看滾動阻力係數。 假定阻力等於阻力係數乘以地麵對物體的正壓力(大小等於物體的重力),跟轉動慣量無關,那麽在平地上滾動過程中阻力所做的功等於阻力乘以距離,從功能原理來說,也就等於它開始在平地滾動時的總動能,也就等於它滾下斜坡前的勢能減去斜坡上阻力所做的功。因為阻力所作的功跟轉動沒有關係,所以對不同轉動慣量的物體是一樣的,所以,不同轉動慣量的物體下坡後在平地上所能達到的距離是一樣的,但是有先後,轉動慣量小的物體最先到達。

比如一個空心圓筒,一個實心圓柱,一個實心球,它們到達下坡的次序是實心球,實心圓柱,空心圓筒,也是它們在平地上最後滾停下來的次序,但它們會到達同一終點。

對內裝液體的圓筒,我還沒有想好。

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