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好像这个简化版教练可以试试
送交者: 羽球飞 2008月11月26日20:14:52 于 [灵机一动] 发送悄悄话
回  答: 拱桥和圆柱体简化版远景城 于 2008-11-24 11:14:54
从侧面看,就是一个仰角为30度的三角形,高是3米。圆柱从最高点往下滚。
圆柱中心滑过的距离是x,圆柱中心减小的高度是h,圆柱滚过的角度是u,
圆柱底面半径是r,圆柱质量是m,圆柱的转动惯量是I,圆柱的平动速度是v

这样有,

x = 2h (1)
u = x/r (2)

圆柱的平动动能 mv^2/2
圆柱的转动动能 I(du/dt)^2/2

mgh = mv^2/2 + I(du/dt)^2/2 = mv^2/2 + (mr^2/2)(v/r)^2/2 =
= mv^2/2 + mv^2/4 (3)

gh = v^2(3/4) (4)

v = sqrt(gh(4/3)) = dx/dt (5)

dt = dx/sqrt(gh(4/3)) = 2dh/sqrt(gh(4/3))
dt = sqrt(3/g)dh/sqrt(h)

t = 积分(0,3)sqrt(3/g)dh/sqrt(h) = 6/sqrt(g) = 1.92
大约1.92秒圆柱滚到地面。
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