力學問題
一球在斜板滾下時沒有發生滑動 (sliding,即球在與斜板接觸的點的運動為零)。問在此過程中,
(i) 球是否受斜板的摩擦作用?
答:摩擦存在。摩擦製造力矩;力矩製造角加速度。這才令角速度 (w) 與線速度 (v) 同步增加。
(ii) 球的總機械能是否守恆?
答:守恆。總機械能包括位能 (PE)、平移動能 (translational KE) 和轉動動能 (rotational KE)。
(iii) 摩擦所作的功為何?
答:零,因為摩擦是靜摩擦 (static friction),球與斜板的接觸點 沒有發生滑動,
情況一如把物體放在粗糙面上,沒有發生移動。
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思考以下問題:

當一木塊在粗糙面上減速,動能的損失 = 克服摩擦作的功。
一輛車在馬路上能夠減速,也是地面施於它的摩擦造成。車子減速時,車輪與路面可以一直沒有發生滑動。
沒有滑動,但我們不是也是說「汽車動能的損失 = 克服摩擦作的功」嗎? 事情究竟是甚麼一回事?
[本問題涉及兩種不同的功: "Center-of-Mass Work (或稱 Pseudowork) 和 Particle Work (或稱 Real work )" ]
自21/9/03的訪客