小物体有轮子吗?

一个小物体位于桌子的边缘,受到一个冲力(原文:因受到一个力的作用。这里根据题意,稍作修改。——博主),从桌子另一边掉落,桌子宽1米,掉落前物体运动时间为2秒,问小物体有没有轮子?

提示

计算物体能掉落所允许的最大摩擦系数。

解答

小物体的平均速度为$0.5\mathrm{m/s}$。物体做匀减速运动,平均速度$ v_{平均}=\frac{1}{2}(v_{初}+v_{末})$,而 $v_{末}\ge 0$,因此 $v_{初}\le 1\mathrm {m/s}$,即2秒内速度减小不超过1m/s,因此加速度大小 $a\le 0.5\mathrm {m/s^2}$,为重力加速度的1/20,所以桌面与物体之间的摩擦系数不超过1/20,这个数字比通常的摩擦系数小很多,由此可以判断,物体不是滑过桌面,而是“滚”过桌面,或部分“滚”过桌面。所以物体应该是有轮子的。

标签: 加速度, 摩擦力, 摩擦系数, 滚动摩擦, 滑动摩擦

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