作者a222053 (自由方舟)
看板Physics
标题[问题] 力学问题
时间Sat Jul 16 19:53:54 2016
http://i.imgur.com/y1VPMWB.jpg
【题目】(题目的文字叙述，如有图片亦可提供图片)
假设所有接触面皆光滑无摩擦
【瓶颈】(解题瓶颈或思考脉络，请尽量详述以利回答者知道要从何处讲解指导)
以整体来看，m+M不受非保守力做功(整体位移方向与正向力垂直), 只受保守力做功(重力
做功)，所以整体来看力学能守恒，m的重力位能损失，转换成m、M的动能。
但是以m来看，m也只受保守力做功，因为m受的正向力与其位移永远垂直，这样的话也是
力学能守恒，m的位能损失转换成自己的动能。
这两种状况有明显的冲突，因为m的位能在状况一转换成两者的动能，在状况二却只转换
成自己的动能。
请问各位大大，小弟我哪里想错了，一直想不出哪里出问题~~
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1F：推 j0958322080: 第二种情况你少考虑的 m 给 M 的力07/16 20:02
2F：→ a222053: 第二种情况我只考虑m，所以我只需要考虑M给m的力吧，那07/16 20:06
3F：→ a222053: 个力就是正向力07/16 20:06
4F：→ Vulpix: 因为状况二没有垂直07/16 20:07
5F：→ Vulpix: m的路径并非圆弧07/16 20:08
6F：→ a222053: 这我有想过，但m应该是延着圆的切线位移，然而两者的作07/16 20:09
7F：→ a222053: 用力则与切线垂直，所以应该有垂直 07/16 20:09
8F：→ a222053: 恩，所以应该就是不是延切线位移了07/16 20:09
※ 编辑: a222053 (114.43.251.73), 07/16/2016 20:10:39
9F：推 Vulpix: m仍然沿着M的边缘移动，问题在M的切线也在动。07/16 20:15
10F：→ Vulpix: 请想像一下在等速上升的电梯中「水平」等速走动，此人的07/16 20:16
11F：→ Vulpix: 轨迹是水平线吗？(他一直沿着水平面的切线在运动) 07/16 20:17
12F：→ a222053: 但正向力的方向不是垂直接触面吗？ m又延着面移动，这样07/16 20:17
13F：→ a222053: 位移跟力不就垂直??07/16 20:17
14F：→ a222053: 好像懂了 07/16 20:19
15F：→ Vulpix: 接触面也正在左移啊，所以速度跟你想像的那个不一样。07/16 20:20
16F：→ a222053: 就是m对静止不动座标的位移与正向力不垂直07/16 20:20
※ 编辑: a222053 (114.43.251.73), 07/16/2016 20:21:16
17F：→ Vulpix: 就是「相对运动」的问题。如果我们找一个坐标系可以观察到 07/16 20:21
18F：→ Vulpix: M的切线与m的运动垂直，那这个坐标系就是以M为观察者，但 07/16 20:22
19F：→ Vulpix: 此时不能直接套用力学能守恒，因为不是惯性坐标系。 07/16 20:23
20F：→ Vulpix: 你说对了^^。 07/16 20:23
21F：→ a222053: 大大好猛，我忘了考虑相对运动~~ 总之很感谢各位大大愿意 07/16 20:25
22F：→ a222053: 帮小弟解惑。 07/16 20:25