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
     


    滾動圖片 1

    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
  • 試題圖說

    圖1: 啞鈴上下階梯

    圖2: 啞鈴階梯側面圖



    下載學習單

    下載詳解與困難剖析