- 主题:出一个挑战大家中学物理水平的题
有点糊涂。,请教教授:
“ 人推力做功21J,小车给人做功20J,人做功还是1J,至于小车,要维持匀速运动,必然需要输入20J的能量,否则就会变慢 ”
小车给人做功20J,是怎么算出来的?
【 在 laomm 的大作中提到: 】
: 其实你的问题很简单,不同的参照系里面这个传递的动能不一样,
: 举个栗子,为了可以解析计算,假定你的这个冲击来自从地面看一颗质量为m速度为v子弹,与小球弹性碰撞。你通过计算就可以发现,在小车参照系里面,球获得了1J的能量,子弹损失1J的能量。在地面参照系,球获得21J的动能,子弹损失21J的动能
: 如果愿意可以在算算子弹打进球里面,这个就会有能量损失,但是再任何参照系下这个损失也是一样的。
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FROM 223.72.44.*
定性分析能理解。我想请救的是20J怎么计算出来的?
【 在 laomm 的大作中提到: 】
: 人在小车里的话,推球做功,若人相对车不动的话,车必须给人提供一个人推车等大的力,这个力一般是静摩擦力,这个力在地面参照系力做功是20J。
: 同样的小车若要保持匀速直线运动,则必须外部给它提供一个跟人推力等大的力,这个力在地面参照系对车做功也是20J
: 整个过程从地面看,就是一个20J的功作用到车上,通过人传递到球,加上人做的1J,球一共被做了21J的功
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FROM 223.72.44.*
研究下明白了,你用动力学+功的定义硬算。
用功的定义硬算与用功能原理分析,两种方法结果一致,正是体观了"功是能量转化的过程"。
功能原理分析:
小车参照系,人对球做功1焦,球对人做功0焦,和为1焦。
地面参照系,人对球做功21焦,由于作用力反作用力做功之和与参照系无关,所以球对人做功1-21=-20焦。而人的动能未变,故车对人做功20焦。
人球之间这一对力的做功和为定值1焦,也就是说无论哪个参考系,来源于人的生化能都为1焦。
要点是:力做功(Fs)与参照系有关,而作用力反作用力做功之和与参照系无关。
【 在 laofu 的大作中提到: 】
: 假设作用的时间为 t,则球的加速度 a=1/t,球受力F=2a。不管在小车还是在地面观察,F、t和a都是相同的(宏观低速,不用考虑相对论)。
: 在小车观察,球被作用的距离 s=t/2,人对球做功=Fs=1。人不动,所以球对人做功为0.
: 在地面观察,球被作用的距离 s'=10t+t/2=10.5t,人对球做功=Fs'=21
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修改:dalaohu FROM 223.72.91.*
FROM 223.72.43.*
"骑自行车后轮跟地面是什么摩擦?做功吗?”
简单看的话,是静摩擦力,不做功。对吗?
那自行车前进怎么解释?上坡路呢?
【 在 laomm 的大作中提到: 】
: 昨天做了几个孩子的做功题,感觉还是有些难度的,比如 跑步的时候鞋底跟路面的摩擦力做功不?骑自行车后轮跟地面是什么摩擦?做功吗?汽车刹车是地面对车的摩擦力做功不?
: 举一个静摩擦做功的例子,等等,稍不注意就做错了
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FROM 223.72.43.*