શુદ્ધ ગબડતી ગતિ દરમિયાન ગોળાકાર પદાર્થની સપાટીના સંપર્ક બિંદુઓ શા માટે સ્થિર હોય છે?

એક દડો સરક્યા વગર ગબડે છે. તેના દ્રવ્યમાન કેન્દ્રમાંથી પસાર થતી અક્ષને અનુલક્ષીને દડાની ચક્રાવર્તનની ત્રિજ્યા $K$ છે. જો દડાની ત્રિજ્યા $R$ હોય,તો તેની કુલ ઉર્જાનો કેટલો ભાગ તેની ચાકગતિ ઉર્જા સાથે સંકળાયેલ હશે?

એક ડિસ્ક આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ અચળ કોણીય વેગ સાથે એક લીસી સ્થિર સપાટી પર શુદ્ધ ગબડતી ગતિ (pure rolling) કરી રહી છે. કોઈપણ ક્ષણે,ડિસ્કના સૌથી નીચેના બિંદુ માટે -

$R$ ત્રિજ્યા ધરાવતી રીંગ અડધું પરિભ્રમણ પૂર્ણ કરે ત્યારે જમીન સાથેના સંપર્કબિંદુનું સ્થાનાંતર શોધો.

$R$ ત્રિજ્યા અને $L$ લંબાઈ ધરાવતો એક નક્કર નળાકાર ખરબચડા સમક્ષિતિજ સમતલ પર સરકી રહ્યો છે. $t = 0$ સમયે નળાકારનો તેના અક્ષને લંબ સ્થાનાંતરિત વેગ $v_0 = 49 \text{ m/s}$ છે અને કેન્દ્રની આસપાસ કોણીય વેગ $v_0/4R$ છે. નળાકારને ગબડવાનું શરૂ કરવા માટે લાગતો સમય . . . . . . સેકન્ડ છે. (ગતિજ ઘર્ષણાંક $\mu_K = 0.25$ અને $g = 9.8 \text{ m/s}^2$)

ત્રણ નક્કર ગોળાઓને ખરબચડી આડી સપાટી પર ગતિ કરાવવામાં આવે છે. ગોળા $P$ ને સ્પિન આપીને મુક્ત કરવામાં આવે છે. ગોળા $Q$ ને આગળની તરફ રેખીય વેગ આપવામાં આવે છે. ગોળા $R$ ને આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ રેખીય અને ભ્રમણીય ગતિ આપવામાં આવે છે. ગોળાઓ $P, Q, R$ પર ઘર્ષણ બળની દિશાઓ અનુક્રમે કઈ હશે?