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摩擦力随即消失,便将进入稳定的左行纯滚运动状态.据
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可得
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综上所述,乒乓球最后达到的稳定运动状态为:
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若,则乒乓球最后停下;
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若,则乒乓球最后达右行纯滚状态,运动量v2,ω2已在前面给出;
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若,则乒乓球最后达左行纯滚状态,运动量v2,ω2已在前面给出.
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例20 匀质细杆直立在光滑水平地面上,从静止状态释放后,因不稳定而滑行地倾倒,如图5-43中虚线所示.试问,在细杆全部着地前,它的下端是否会跳离地面?
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图 5-43
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解 杆在倾倒过程中无水平外力,质心只有竖直向下的速度vC和加速度ac.据动能定理可求得细杆处于图5-44所示方位角θ时的vC值,继而由vC求得aC,再据质心运动定理将地面对细杆下端支持力N与aC相联系,确定是否可能出现意味着细杆下端将会跳离地面的N=0情况.
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图 5-44
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设细杆质量为m,长为l,处于θ角方位时的瞬心M已在图中示出,有
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式中ω是杆的转动角速度.据动能定理有
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可得
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