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从斜坡上向下滚,是空瓶滚的快呢还是装水的瓶子滚的快?

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从斜坡上向下滚,是空瓶滚的快呢还是装水的瓶子滚的快?

从斜坡上向下滚,是空瓶滚的快呢还是装水的瓶子滚的快?

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好评回答
  • 2018-02-12 18:19:00
    装水的,因为重力向斜坡方向的分力大,而摩擦力的的改变量远远不及

    o***

    2018-02-12 18:19:00

其他答案

    2018-02-12 19:19:00
  • 我觉得你们有些已经曲解楼主之意了,
    好像重点不是水转不转的问题,
    换一问法:如果里面装的是浆糊(大家一起转),结果又如何?
    我觉得应该是一样快的,因为摩擦力f不只和表面有关,还和下压力有关(虽然不是严格的正比关系,可以假设一下)这样f1与f2也有一个(m1+m2)/m1倍的关系了,wln1 所列的方程也就成立了.
    但如果非要谈水转不转的问题,那的确要把这个问题上升到论文级别了,呵呵~

    c***

    2018-02-12 19:19:00

  • 2018-02-12 19:19:00
  • 看了楼上各位的解答,只有wln1 说的是对的。我再解释一下。
    假如斜坡是绝对光滑的,瓶子就不会滚动,二者下滑的的情况是完全相同的。
    瓶子是滚动下滑的,说明斜坡对瓶子有摩擦力,但摩擦力应该是静摩擦力,就是说瓶子与斜坡之间不发生相对滑动。这是解决问题的前提,在这个前提下,斜坡对瓶子的摩擦力是不做功的,即不会因斜坡的摩擦发热。
    设空瓶和水瓶滚下相同的高度。对于空瓶来说,减少的重力势能转化为瓶子平动的动能和转动的动能;对于水瓶来说,情况比较复杂,由于水是流体,水的转速从瓶壁到轴线是逐渐减小的。减少的重力势能转化为三部分:一是瓶子和水平动的动能,二是瓶子和水转动的动能,三是由于不同转速水层之间的摩擦而产生的热。两种情况相对比,水瓶减少的重力势能转化平动动能的比例较大一些,所以装水的瓶子滚的较快一些。
    (也可以设想极端情况,认为;瓶转而水不转,结果就更明显了。)

    l***

    2018-02-12 19:19:00

  • 2018-02-12 17:19:00
  • 空瓶会比较快。瓶子里的水会对瓶子的滚动造成一定的阻力。这个问题比较复杂了,如果考虑各种情况,可以写篇小论文了。哈哈。

    l***

    2018-02-12 17:19:00

  • 2018-02-12 16:19:00
  • 一样快。装水的重力的分力为Mgsin,而摩擦力为uMgcos,不装水的重力的分力为mgsin,而摩擦力为umgcos.根据F=ma.得与质量无关

    z***

    2018-02-12 16:19:00

  • 2018-02-12 16:19:00
  • 装水的瓶子快。
    因为,下滑时重力势能转化为动能,而重力势能跟高度和质量有关,两个瓶子下滑时高度一样,所以质量越大的瓶子,重力势能越大,转化成的动能越大,速度越快。因而,是装水的瓶子快。

    冰***

    2018-02-12 16:19:00

  • 2018-02-12 16:19:00
  • 只滚动不滑动的情况下空瓶子快
    因为装水的瓶子转动惯量大,滚动加速度小,加速慢,反之空瓶子转动惯量小,转动加速度大,加速度大,比较快。

    單***

    2018-02-12 16:19:00

  • 2018-02-12 15:19:00
  • 一样快

    1***

    2018-02-12 15:19:00

  • 2018-02-12 14:19:00
  • 装水的.因为重力向斜坡方向的分力大,它的惯性也大。

    q***

    2018-02-12 14:19:00

  • 2018-02-12 14:19:00
  • 装水的快
    分析次题背景----静摩擦力(转动摩擦)存在,但忽略各摩擦力做功
    空瓶下滚是时----下滑力F1=m1gsina-f1, f1为静摩擦力
    ----------------向下加速度为a1=F1/m1=(m1gsina-f1)/m1
    装水瓶下滑时----下滑力F2=(m1+m2)gsina-f2,F2为静摩擦力
    因为忽略瓶与水的摩擦力,f1=f2,----相同速度时
    ----------------向下加速度为a2==[(m1+m2)gsina-f2]/(m1+m2)
    容易证明a2>a1,以上分析的为起始时的加速度,下滑过程比较复杂但与之类似
    〈〈也可这样想,但并非实质-----空瓶下滚,瓶的重力势能转化为,瓶下滑速度和瓶,转动速度,装水瓶下滑,瓶和水的重力势能,转化为瓶和水的下滑速度和瓶自己的转动速度〉〉

    w***

    2018-02-12 14:19:00

  • 2018-02-12 13:19:00
  • 装水的瓶滚的快一些。
    因为,瓶子的重力,对于瓶子与斜坡的接触点,形成滚动力矩。装水后,增加了滚动的力矩。

    m***

    2018-02-12 13:19:00

  • 2018-02-12 10:19:00
  • 一样的

    雯***

    2018-02-12 10:19:00

  • 2018-02-12 10:19:00
  • 一样的,不然伽利略当年干吗非老大的劲抱着大小两个铁球上比萨斜塔?

    a***

    2018-02-12 10:19:00

  • 2018-02-12 09:19:00
  • 在质量相等的情况下,空瓶子滚的快。因为装水的瓶子在下滑过程中,水对瓶子内壁有摩擦力,摩擦力作功损耗动能,就比空瓶子滚的慢。

    1***

    2018-02-12 09:19:00

  • 2018-02-12 09:19:00
  • 一样的,当摩擦力忽略不计时,装水的快。

    l***

    2018-02-12 09:19:00

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