作者apov (淡季)
看板Physics
标题Re: [问题] 力与等速度运动的观念问题
时间Sun Sep 13 13:25:17 2015
居然没有高手愿意回答你一些基本观念
我说一下我的想法吧
※ 引述《doctortwo (肃杀的十月)》之铭言:
: 【出处】高一基础物理
: 【题目】
: 质量为 10 公斤的书本静置在桌上
: 若施加一力为 F 使书本"等速度"上升
: 则 F 为??
: 【瓶颈1.】
: 这题答案应该是施加 F=mg=10*9.8=98N 的力
: 就能让物体等速度上升
: 可是我越想越不懂
: 如果一个质量是 m 的物体放在桌面上
: 因为受到一个重力 mg 往下
: 且又"静止"在桌面上 代表合力=0
: 所以书本必定会受到一个桌面支撑书本的正向力 N=mg
: 也就是目前书本受到的力
: 一个向上为正向力 N=mg
: 一个向下为重力W=mg
: 那既然如此 我只要随便施加一个 0.0000001牛顿的力
: 不就可以让向上的力比向下的力大
: 进而让物体"加速度"上升吗????
你对反作用力的想法有很大的误解
反作用力的存在应作用力的发生相应而生
针对反作用力举简单例子
书本10公斤平放桌子 人上提6公斤 请问桌子反作用力多少公斤 ??
这是很简单的数学问题 10-6 = 4
重力与上提的合力为4公斤 剩的就由桌子的反作用力提供以维持物体的平衡
情况一 书本只受重力 反作用力为10公斤
情况二 书本受重力及上提的合力 反作用力为4公斤
发现你的问题在哪了吗 ?
合力的情况不同 反作用力的值也会有所不同
给几个思考点
1.如果是1000000公斤的巨石瞬放於一张小桌子
实务上考量桌子是否能提供1000000公斤的反作用力以维持平衡 ?
2.承情况2 人上提6公斤 请问这6公斤的力由谁承受 ?
又人体重的变化如何 ?
最後 修正一下你可能会想问的点在哪
根据题意 书本重10公斤 若有10公斤力向上不间断作用於书本
书本应维持不动状态
再来讨论 如提供的是 10.00000000000001公斤力呢 ?
事实上 0.00000000000001公斤也是力
有力就会做等加速运动 不会有所谓的直线运动
所以正确的问法应为 向上作用多少力 可以达成等速运动的基本条件才是
^^^^^^^^^^^^^^^^^^
那基本条件达成後 要怎样让物体作等速直线运动呢 ???
我想这个问题 请专业的物理高手来回答会比较贴切
我先说一下以前一个台大物理系毕业的物理老师观点
他说提供10.00000000000001就可
但0.00000000000001太小可忽略 所以等同10
而这个观点是他自己想的
: 【瓶颈2.】
: 就算以这题的角度来看
: 物体向下有重力 mg
: 向上如果施加以 F=mg 的力
: 则合力是零
: 那物体应该会维持原有的运动状态 也就是静止吧?
: 怎麽会等速率上升呢?
: ---------------------------
: 有些观念越想越模糊 = =
: 也有想到是不是我要等速把 10 公斤物体往上拉时
: 步骤应该是先施加以稍大於 mg=10*9.8=98N 的力
: 物体一开始会"加速度"上升
: 等到物体悬空之後
: 再立刻改回 98N 的力 才能使物体"等速度"往上
: 这样子讲好像就不会违反惯性定律
: 不然如果物体原本静止 且从头到尾合力又都是零的话
: 物体一定会维持原本的运动状态作等速度(静止,V=0)的阿!
: 可是我觉得我想法好像也有点怪怪的??
: 照这样分析
: 如果我妹的质量为50kg(重量为50kgw)
: 则他站在地板上
: 重力向下 50kgw 正向力向上 50kgw
事实上你妹50公斤 你上提1公斤
地板的反作用力就不再是50公斤了
单纯是你没考量合力的情形
: 合力=0
: 那只要我用 1kgw 的力去抬他
: 就可以让他获得合力=1kgw向上
: 然後把他抬起来 并且作等加速度运动
: 这样想好像也怪怪的啊啊啊...
: 所以我妹如果质量为50kg(重量为50kgw)
: 要把他抬起作 "等加速度(a=2)" 跟 "等速度" 运动的力 到底需要多少阿?
: 越想越模糊了
: 请各位大大解惑了 谢谢
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1F:推 doctortwo: 天啊这篇太清楚了...推!!!! 09/14 15:35
2F:推 doctortwo: 问题ㄧ:小桌子应该无法提供1000...公斤重的反作用力 09/14 15:37
3F:→ doctortwo: 而小桌子到底可以提供多少公斤重的反作用力则不一定 09/14 15:37
4F:→ doctortwo: 但可以知道的是通常不一定会等於小桌子的重量? 09/14 15:37
5F:推 doctortwo: 问题二:直觉认为人的体重(磅秤上的读数 正向力)应该是 09/14 15:41
6F:→ doctortwo: 会下降6公斤才对 可是人往上提巨石6公斤 所以巨石也会 09/14 15:41
7F:→ doctortwo: 给人一个往下6公斤重的力 以人为系统则向上的力N=向下 09/14 15:42
8F:→ doctortwo: 的力6公斤重+人的体重 那磅秤上的读数不是应该会增加6 09/14 15:42
9F:→ doctortwo: 公斤吗? 09/14 15:42
10F:→ apov: 小桌子有它承受极限 应材质设计有所不同 09/14 19:41
11F:→ apov: 遇到巨力自然瞬间崩毁 但你目前解的题目几乎以理想状态而论 09/14 19:42
12F:→ apov: 状况二是指书本的情况 用在巨石也行 後面的想法正确 09/14 19:44
13F:→ apov: 何不画自由体图更加清楚 ? 但本篇还是没解答问题点 09/14 19:46
14F:→ apov: 事实上不管向上施多少力 都不可能做等速直线运动 09/14 19:46
15F:→ apov: 又或者说考量空气阻力 施超过10公斤的力就可能做到 09/14 19:49
16F:→ apov: 而这种考量要自己脑补 有错欢迎指正 09/14 19:49