设小球滚下角度θ时,质心速度为vc 绕质心转动的角速度为ω 质心切向 加速度为ac
则,由机械能守恒:
mg(R+r)(1-cosθ)= mvc²/2 +(mr²/5)ω²
由于做纯滚动:vc=ωr
联立解得 vc= ω=
由质心运动定理:
切向:mgsinθ-f=mac
法向:mgcosθ-N=mvc²/(R+r)
由相对质心的角动量定理:fr=(2mr²/5)(ac/r)
解得 f= N=
要保证纯滚动,则 μ≥ f/N
代入 θ=45 可解得 μ的最小值。。。
no