刚体遇无摩擦表面时是否发生纯滚动及纯滚动状态能否维持？

问题1：刚体在运动过程中遇到无摩擦表面时，是否会发生纯滚动？ #

咱们先把核心逻辑掰扯清楚：纯滚动的核心判定标准是接触点的瞬时速度为零，也就是刚体的平动速度v和转动角速度ω必须严格满足v = rω（r是刚体的滚动半径）。

那当刚体碰到无摩擦表面时，关键矛盾点来了：无摩擦表面没法提供静摩擦力——而静摩擦力正是平时帮刚体调整平动、转动速度差，最终达成纯滚动的核心作用力。

• 如果刚体在接触无摩擦表面前已经是纯滚动状态，那它会带着v = rω的状态继续运动，但这是维持原有状态，不是“发生”纯滚动；
• 如果刚体在接触无摩擦表面前不是纯滚动（比如平动速度快于转动，或者转得快但滑得慢），那因为没有静摩擦力来修正速度差，平动速度v和转动角速度ω都会保持不变（无外力改变平动，无外力矩改变转动），接触点的速度永远不会归零，自然也就不会发生纯滚动。

简单总结：除非刚体本来就是纯滚状态，否则到了无摩擦表面根本没法“变出”纯滚动。

问题2：处于纯滚动状态的刚体突然进入无摩擦表面，忽略滚动摩擦的前提下，它会维持纯滚动还是开始打滑？ #

答案很明确：会一直维持纯滚动，绝对不会打滑。

原因其实很好理解：

1. 纯滚动时，接触点的瞬时速度已经是零，此时本来就不需要静摩擦力来维持（静摩擦力只有在需要调整速度差的时候才会出现）；
2. 进入无摩擦表面后，平动方向没有任何外力（包括摩擦力），所以平动速度v会一直保持不变；
3. 同时，因为没有摩擦力提供力矩，刚体的转动角速度ω也不会改变——毕竟转动状态的改变必须靠外力矩，这里啥额外力矩都没有；
4. 既然v和ω都纹丝不动，那v = rω的纯滚动条件就会一直满足，接触点速度始终为零，自然不会出现打滑的情况。

打个生活化的比方：这就像你骑着一辆完全没有任何阻力的自行车（无摩擦+无滚动摩擦），只要你一开始是平稳滚动的，就会一直匀速滚下去，绝不会出现轮子转得快车身跟不上，或者车身滑得快轮子转慢的情况。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者sachin