很好解释,必须用滚动摩阻概念,不能用滑动摩擦力。
一、对于滚动的物体,接触部分受到的力不是滑动摩擦力,而是滚动摩阻。
给一个轮子,施加一个主动力F,就是红箭头那个力。轮子有向右滚动的趋势。
这时轮子和地面接触部分有变形,会产生一个阻力,就是绿色箭头那个,这是一撮力,那一小段接触面都有阻力,我只是用一个力等效了。
二、接下来把绿色箭头那个阻力向O点平移,平移后,必须施加一个力偶,就是施加一个力矩。
蓝色箭头那个力就是平移后的阻力,
紫色那个就是平移后的力矩。
三、知道这点后,进一步简化,
平移后的阻力,那个蓝色箭头力,可以分解为水平向左的阻力和竖直向上的力。
而竖直向上的力可以放在支持力一块力解。
这时,整个接触点就可以认为受到支持力、摩擦力还有个力矩。
四、明白上面的概念后,就可以对小球分析了。
压力、重力、支持力、摩擦力大家都知道,标注上后。
还得在两个接触点加上两个力矩。
这样整个系统就可以平衡了。
受力分析平衡我就不写了,
以圆心为转点,
fᴬ r+Mᴬ -fᴮ r+Mᴮ=0
我只给一个转动平衡式子。