物体连滚带滑力学问题的分析与求解--以第37届全国中学生物理竞赛复赛试题第二题为例

Analysis and solution of mechanical problems of continuous rolling and sliding of objects

对于刚体转动一般采用角量来描述,而角量是相对于某个转轴而言的。选择合适的转轴可以简化问题的求解。本文以第37届全国中学生物理竞赛复赛试题第二题为例,分析了连滚带滑问题的运动学和动力学规律,给出了两种求解方法。第一种方法针对运动的不同阶段分析求解,便于理解运动过程的物理特征;另一种方法通过选择合适的转轴利用角动量守恒定律,使得求解过程大大简化。