作者YmemY (**米)
看板Physics
标题Re: [问题] 弹簧与滑块
时间Sat Dec 4 02:04:16 2010
这边我觉得无质量的弹簧实在超诡异的,
根本没办法用自己对弹簧的印象去想像问题跟解决问题..
比如说:
真实的弹簧有可能过了原长继续向上伸出去,
如果滑块动摩擦力太大甚至有可能还接触着,
但一旦质量变成零,像你说的那样,
超过原长而不与滑块接触,是不可能的..
所以它会在弹回原长时乖乖的停住,
而且不管摩擦力跟滑块条件如何,只能有唯一一个脱离的点,就是弹簧原长..
超奇怪的.
因为脱离了现实,超越日常的想像,所以我接受纯粹逻辑+定律的推论.
(不然总是很希望有图像的说服)
※ 引述《droo (史搭巴)》之铭言:
: 其实是我的叙述方式,把事情反过来叙述比较方便说
: 让我再讲清楚一点:
: 高中阶段所有的弹簧皆为没有质量
: 在这个假设下
: 不管它在什麽运动状况下其合力必为零
: 由於牛顿第三运动定律,上述即为
: 「不管它在什麽运动状况下,其必向两端施以等大反向的力量」
: 力量量值可以以F=kx来做计算
: 回到题目
: 当滑块滑到其可能的最底一直到脱离弹簧
: 这段期间弹簧是处於回复的状态
: 依照前述,弹簧在此状态也必须向两端施以等大反向的力量
: 随着弹簧的回复,施予两端的力量也随之减少*注一
: 一直到了回复到原长时,弹簧没有施力给滑块,
: 弹簧与滑块相接的方式导致弹簧无法施拉力给滑块
: 但是滑块有速度会继续运动,所以滑块脱离弹簧
: 注一
: 问:如果在弹簧回复过程中就脱离呢?
: 答:依照理想弹簧的假设,回复过程中是不会脱离的,
: 因为回复过程中弹簧有压缩量,必以接触方式将力传达给两端
: 问:如果弹簧速度比较慢呢?
: 答:弹簧本身没有质量,弹簧的a=?
: 现实状态是应该要用速度讨论,但是在理想假设下,此讨论将不太适合
: 有时候顺反只是我们的直觉,但并不关乎逻辑对错,以下举两例:
: 例一
: 「如果弹簧有质量其速度又在改变,可知道其两端受力必不相同」
: 这样的想法看起来也是反过来,但是其实是正确的
: 例二
: 「我施力给墙壁,所以墙壁施力给我」
: 因为牛顿第三定律知道力量同时出现同时消失,可互为因果
: 所以叙述可以改成「墙壁施力给我,我也施力给墙壁」
: 是不是怪怪的呢?但其实也是正确的
: 以上是小弟的看法,请多多指教!!!
: ※ 引述《yjn145 (gg)》之铭言:
: : 感谢这位版友回答...不过我稍微提供一些看法:
: : 拿平衡点跟原长相比,利用"无质量假设F=0"确实可以得到"物体在原长脱离比较
: : 合理"的结果...,但是这种说法逻辑很怪..原本问题是"为何物体在原长会拖离"..,
: : 结果得到"物体在原长拖离比较合理?",这好像反过来了不是麽?我认为"无质量假设
: : F=0"这说法无法解释物体在原长一定拖离...
: : 说法:举个反例.今天如果让物体在原长不脱离弹簧,也是符合"无质量假设F=0",为何
: : 物体一定要在原长拖离?
: : 我提出比较正面的看法:物体在系着弹簧运动时..当物体运动过程若越过原长,则原本
: : 弹簧运动对称性被破坏,让弹簧无法给物体作稳定的简谐运动
: : ,因此物体就脱离弹簧了@@
: : 举一个常见垂直弹簧为例:今弹簧系在天花板上而底下挂着物体..今如果在平衡点施力
: : 於物体上使之向下x,如果x<mg/k,则物体会作稳定简谐运动
: : ,如果x>mg/k,则物体运动会经过原长以上,则弹簧运动性
: : 被破坏,无法稳定让物体作简谐运动@@,如果今天是将物体向上
: : 垂挂..则物体会在原长拖离
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