滾動力學
- 觀念物理
- 撰文者：張慧貞
- 發文日期：2018-06-01
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滾動力學:定律的因果與限制
滾動力學:定律的因果與限制
「滾動」包含了「轉動」與「平移」，算是力學中較為複雜的現象。雖然現象看似複雜，但仍然可以透過基本的力學定律(包含平移及轉動)，所描述的因果關係來推導。透過本單元，讓我們檢測自己對力學定律的的理解，包含因果關係與限制條件。
小試身手
圖一：啞鈴上下階梯
已知一個啞鈴在地面上以等速純滾動，直到P點位置，啞鈴以其橫桿卡入階梯後(階梯高度與啞鈴之橫桿相同)，繼續向前滾動(如圖1所示)，則
- 再次接觸地面瞬間，啞鈴受地面之摩擦力方向與種類，應為何？
(A)靜摩擦 → (B)動摩擦 →
(C)靜摩擦← (D)動摩擦 ← (E)無摩擦力 - 回到地面繼續滾動後，與在階梯時相比，啞鈴之質心速率，應如何變化？
(A) 增加 (B) 減小 (C) 不變 - 承上題，此時啞鈴對質心轉動之角速率，應如何變化？
(A) 增加 (B) 減小 (C) 不變 - 承上題，啞鈴之總動能，應如何變化？
(A) 增加 (B) 減小 (C) 不變 - 承上題，啞鈴對垂直於紙面之質心轉軸的角動量，應如何變化？
(A) 增加 (B) 減小 (C) 不變