高中的刚体力学题,

你的分析一半对一半不对,以转动来看,摩擦力确实是向前,这点是对的；但以平动来看,小球之所以处于减速状态,并非是受到向后的摩擦力,而是由于摩擦力作用以及运动时的小颗粒碰撞,使小球动能损失并部分转化成了内能,小球动能减小,速度也减小,但其转速的减小是由于摩擦力的力矩作用,所以1楼的回答我认为也不尽正确.本人第一次的回答太过狗血，在此向楼主负荆。关于这个问题和朋友们作了探讨，在此与楼主研究一下：关于摩擦力的方向，分三种情况。1，平动动能与转动动能之比为某一比值，在此时，小球平动速度与着地点转动线速度相同，在此着地瞬间，小球与地面摩擦力为0；2，平动动能与转动动能之比大于某一比值，在此时，小球平动速度大于着地点转动线速度，在此着地瞬间，摩擦力向后；3，平动动能与转动动能之比小于某一比值，在此时，小球平动速度小于着地点转动线速度，在此着地瞬间，摩擦力向前。总之，摩擦力是被动力，初始时，其摩擦力方向与小球着地点与地面相对运动趋势相反（注意，由于是无滑滚动，所以着地点与地面相对运动方向是一定的，但其相对运动趋势并不一定，比如人向前走路和被使劲拉着走路）。楼主一定问，这是初始摩擦力，那么运动过程中的摩擦力呢，在运动过程中，小球摩擦力方向也是与小球着地点相对于地面运动趋势相反，但这个相对运动趋势由于平动动能和转动动能的转换可能会改变，所以其方向无法定性确定。由于摩擦力的作用，小球的动能会转换成地面及小球的内能，小球平动动能和转动动能也会相互转换，但当小球最终挺下来时，小球平动动能和转动动能全部都转换成小球与地面的内能。这里的动能转换为内能，是静摩擦做功，由于理想化成刚体无滑滚动，所以不考虑内部微粒碰撞，不考虑内力。楼主不明白的话欢迎继续探讨。看来咱们的结论是相同的。如果转动惯量J=2mRR/5的话，那么这个比值就是5/2