un rullo cilindrico di massa m = 60 kg raggio r è disposto su un piano orizzontale perfettamente liscio
applicando una forza F parallela al piano di appoggio, esso si pone in movimento con moto uniformemente accelerato.
Se il piano è liscio non esistono forze di attrito. Quindi l'unica forza orizzontale è F e si può scrivere F=ma. F determina un momento rispetto al baricentro Fr=I . alfa dove I è il momento di inerzia. In questo caso non è vero che alfa =a/r (condizione che si verifica in caso di rotolamento senza strisciamento). Diverso il discorso se ci fosse attrito fra il rullo e il piano.
Nel caso di presenza di una forza di attrito Fa contraria al moto si ottiene: F-Fa=ma e (F+Fa)r=J. alfa Dalle due equazioni si ottiene: 2F=ma+Jalfa/r. In presenza di rotolamento puro quest'ultima diventa 2F=ma+1/2ma=3/2ma=mg. Se F è applicata nel c.m. e non sul bordo (come sembra) si ottiene: F-Fa=ma e Far=J alfa. Da cui F=ma +Jalfa/r. F=mg. Mi sembra quindi che il problema in realtà supponga che ci sia un attrito che comporta rotolamento senza strisciamento e che F sia applicata nel c.m.