历届国际物理奥林匹克竞赛试题与解答(共5页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上历届国际物理奥林匹克竞赛试题与解答第届（1972年于罗马尼亚的布加勒斯特）【题】给定三个圆柱，它们的长度、外径和质量均相同。第一个是实心圆柱；第二个是空心圆筒，壁有一定厚度；第三个是同样壁厚的圆筒，但两端用薄片封闭，里面充满一种密度与筒壁相同的液体。如将它们放在倾角为的斜面上，如图6.1所示，求出并比较这些圆柱的线加速度。研究光滑滚动与又滚又滑两种情况。圆柱与斜面的摩擦系数为，液体与筒壁之间的摩擦可以忽略。解：沿斜面方向作用在圆柱上的力是：作用于质心重力的分量mg sina和作用于接触点的摩擦力S，如图6.1所示。产生的加速度a ：mamg sinaS纯滚动时的角加速度为：转动的运动方程为：以上方程组的解为：（）当S达到最大可能值mg cosa时，也就到了纯滚动的极限情形，这时：即维持纯滚动的极限条件为（）