存在摩擦力下的粒子在转盘上滑动
摘要：点粒子在转盘上滑动的运动进行了研究。假设转盘对粒子施加摩擦力，该力的大小恒定，方向与粒子相对于转盘的运动方向相反，导出了运动方程。通过以无量纲变量表示方程，讨论了解的一些一般性质。找到了近似解析解，分别针对以下情况：（i）粒子相对于实验室参考系静止释放，（ii）粒子相对于转盘静止释放。然后，通过数值求解方程来更全面地了解运动情况。发现可以定义粒子的逃逸速度，即将粒子移出无限远所需的最小速度。逃逸速度是与距离转盘中心的距离有关的函数，并且对于给定的距离，它取决于初始速度的方向。通过虚拟力的概念对此行为进行了定性解释。数值研究还表明了测量粒子与转盘之间摩擦系数的另一种方法。
作者：Akshat Agha, Sahil Gupta, Toby Joseph
论文ID：2008.09658
分类：Classical Physics
分类简称：physics.class-ph
提交时间：2020-08-25