[問題] 滾動時與接觸面產生摩擦力的方向

[toroandme (最愛TORO)]

這個問題困擾了我很久，但每次思考都覺得不可思議
提出來與大家討論:P

http://tinyurl.com/2bmmqw9

我知道圖很醜...請大家多多包涵
讓我來解釋一下吧!

圖由左自右編號(1)(2)(3)
滾動情況都是純過動(表與接觸面存在摩擦力)

在圖(1)中一球放在斜面上讓它滾下來


在圖(2)中一球放在地毯上
我拉那地毯使之滾動

在圖(3)中一線繞著球
接著拉那條線

想請問在三張圖中
球與接觸產生的摩擦力〝方向〞是???
請分享你的判斷方式
(如果能畫出來更好)



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◆ From: 61.20.178.42
※ 編輯: toroandme       來自: 61.20.178.42         (07/04 20:09)
→ mhch:要先指明你所謂的磨擦力是誰受力...兩接觸物摩擦力大小相等
→ mhch:方向相反....
→ toroandme:我想應該是對物體吧
→ mhch:哪個物體阿....就球跟毛毯來說好了....你問的是球受的摩擦力
→ mhch:還是毛毯受的摩擦力?   不能說丟個物體要人家判斷摩擦力....
→ mhch:物體到底是哪個物體有差...
推 yjn145:其實很明顯..原PO要問的是球所受摩擦力
→ yjn145:1.2題可以直接判斷
→ yjn145:1.球的質心加速度沿斜面向下，物體作純滾動為維持球接觸點
→ yjn145:與斜面無相對位移..所以摩擦力沿斜面向上
→ yjn145:2.因毛毯有加速度a向前，球作純滾動底邊接觸點相對於毛毯無
→ yjn145:位移或加速度..所以球底邊接觸點相對於靜止地面為加速度a前
→ yjn145:而球只受毛毯提供摩擦力..所以摩擦力方向跟毛毯加速度方向
→ yjn145:是一樣的(向前)，上面寫的毛毯是球底下那塊扁長型木塊
→ yjn145:3.只能硬算...設摩擦力方向，分析力與力矩，算出如摩擦力為
→ yjn145:正則原本方向設對..若為負，則一開始摩擦力方向設錯(反向)
→ chungweitw:3 一定是左哦
推 yjn145:樓上..第三題不能目測，答案是向右
→ chungweitw:一定是左啊. 受力F向右. 摩擦力一定是向左.
→ chungweitw:否則怎可能純滾動
推 yjn145:所以我說樓上不能目測...你可以自己分析看看是不是真的向左
→ yjn145:老實說第三題分析不太好做..正負號要注意一下
→ chungweitw:是. 向右. 出乎我意料
推 qna:你的問題由來已久 有ㄧ說是ㄧ定要考慮接觸面的變形
→ qna:導致正向力不過球心  如此還要多考慮ㄧ项正向力的力矩
推 kwhmagic:如果第三題的物體是圓環 還會有向前的摩擦力嗎??
→ sneak: 1.2題可以直接判斷 https://muxiv.com
→ sneak: 如果第三題的物體是圓環 https://daxiv.com
→ sneak: //daxiv.com
→ sneak:  https://daxiv.com
→ sneak: 還是毛毯受的摩擦力?  https://muxiv.com
→ sneak: 正則原本方向設對..若 https://muxiv.com
→ muxiv: 方向相反.... https://noxiv.com