Question

物理：竞赛题目

题目：
如图，给静止在水平粗糙地面上的木块一初速度，使之开始运动。一学生利用
角动量定理来考察此木块以后的运动过程：“把参考点设于如图所示的地面上
一点O，此时摩擦力f的力矩为0，从而地面木块的角动量将守恒，这样木块将
不减速而作匀速运动。”请指出上述推理的错误，并给出正确的解释：

答案：该学生未考虑竖直方向木块所受的支持力和重力的力矩.仅根据摩擦力的力矩为零便推出木块的角动量应守恒，这样推理本身就不正确.事实上，此时支持力合力的作用线在重力作用线的右侧，支持力与重力的合力矩不为0，木块的角动量不守恒，与木块作减速运动不矛盾．

我想问下答案什么意思，请详细解释，解释得好的话有加分哦！

谢谢！
这次不支持它的答案
判断旋转地参考点，应当是在物体上，至少，平动部分，和物体相同
O点应该是和物体同时运动的
这样，物体平动为零，合力矩为零。不互相矛盾
什么意思，我不理解，请详细一点

Answer 1

某学生答案中的错误有二，第一，用角动量守恒来判断物体平动的情况。因为角动量是用来说明物体相对于某参考点的转动情况的。第二，认为木块的角动量守恒。因为木块的角动量是不守恒的。
因为木块有初速度，木块的重心高于参考点，木块的运动相当于在重心位置的质点的运动，参考点不在质点的运动线上，木块的平动使其重心相对于参考点有方位的变化，所以开始时木块相对于参考点有一定的角动量，其旋转方向是顺时针方向。
木块的减速平动，最后停止，首先可以用摩擦力的作用来解释，但同时也可以由它的角动量减小为零来说明。由于木块向右的初速度，其重心又高于地面，而阻力作用线与重心运动线不重合，使其有顺时针转动的趋势，所以其右侧对地面的压力更大，地面对木块右侧的支持力更大，这样就使地面支持力的作用线偏右，相对于参考点，它的力矩使木块逆时针转动，并且在数值上大于使木块作顺时针旋转的重力的力矩。所以木块减速的过程中始终受到使其逆时针旋转的合力矩，这个力矩使木块的角动量最后为零。
答案的意思是说该学生没有找到合力矩不为零的因素，合力矩不为零可以做减速运动，并且本题中，木块应作减速运动，该学生却是用不当的推理做出匀速运动的答案。

Answer 2

判断物体运动状态，应分两部分，旋转和平动

判断旋转、平动状态，应先得到物体受到的合力矩和合力

合力等于摩擦力，平动类型（重心移动方式）为减速运动

这里，从单一摩擦力不能确认旋转状态
摩擦力对应角动量为0，
重力对应顺时针的旋转趋势
支持力对应逆时针的旋转趋势
重力为恒力，对每个点的重力的合力作用于重心
但支持力为应力，它的作用点不一定是接触面几何中心
它与压力为相互作用力，由于重力力矩的作用，物体获得一个顺时针的趋势
因此，压力右侧更大，支持力也更大
宏观大小上，支持力等于重力
但是，支持力作用点偏右，力臂更大
合力矩为逆时针方向，
旋转运动为初始顺时针，逆时针加速
符合减速运动

。。。至少，不能只凭摩擦力，判断旋转状态

悲剧。。。。
再来
这次不支持它的答案
判断旋转地参考点，应当是在物体上，至少，平动部分，和物体相同
O点应该是和物体同时运动的
这样，物体平动为零，合力矩为零。不互相矛盾

依照日常经验，正常情况，物体应当平动
极限情况，以右端点为支撑点，旋转加平动

Answer 3

26届是我那届……我就栽在上面了……白白没分啊！！！！
于是与决赛失之交臂……
我的想法与楼上相同……楼上也是正解……

不要拿着答案就说一定对……答案也是有局限的……

Answer 4

角动量和旋转有关，用来讨论平动风马牛不相及