作者kaltu (ka)
看板Physics
标题[问题] 参考系问题,怎麽知道是谁在施力或加速?
时间Fri Aug 23 10:25:29 2019
我的物理教育只有勉强及格的大一普物而已
剩下的全靠Veritasium、minutephys、kurzgesagt之类的YouTuber
【出处】(习题或问题的出处)
拔河的问题很小的时候在小牛顿还是类似的儿童杂志上看到
双生子的问题最近看YouTube的时候想到的
【题目】(题目的文字叙述,如有图片亦可提供图片)
第一个问题是拔河问题
两队拔河,绳索的断裂点会靠近出力较大的一队。
或者还可以再简化成绳索L系在坚固墙上的点为P,另一端仪器F上。
重复数次实验逐渐增加F出力大小,则L上的断裂点B会逐渐靠近F。
我自己拿废纸剪成纸条实验的结果好像还真的有这回事
左手抓着一端然後右手用力扯另一端,越用力右手还真的会撕下越小块的废纸
我想这知道这现象有名字吗?是什麽原因造成的?这应该在那种力学的框架下才能正确理解?
还有,物理是怎麽知道是F不是P在施力的?反作用力跟作用力是静力学,在L还没断之前成立,断掉的瞬间好像就不灵了。
我自己猜是F施力的时候在原子层面是以波的方式传递施力资讯的,所以……施力越大的时候波传得越不远L就撑不住了?
不是很肯定
会想起拔河问题是因为看了双生子悖论的科普
虽然跟悖论本身没关系,但我想到如果双生子AB都在宇宙深处而不像原本的设定一个在地球上(有重力加速度)
那麽A静止不动,看B从静止开始以a的加速度加速
这个时候遇到一个问题,从B的视点来看,是A以a加速远离B
但是A并不会感受到惯性力,是B会感觉到a的加速度
我的问题是,惯性怎麽知道它要作用在B而不是A身上?
在B的视点看起来很奇怪,B自己看自己速度始终为0加速度自然也为0,而A以a的加速度远离自己,自己却感觉到a朝向A的贴背感
如果我旁观AB两人,我可以根据不同的参考系给出
(1)A以a加速离开B
(2)B以a加速离开A
(3)A以每秒-0.5a加速,B以每秒+0.5a加速
之类的的观测结果。
不知道为什麽,我觉得拔河问题跟B的贴背感问题是同一个症头
肯定是哪里没搞懂
不知道为啥,想到包青天衙门审判真妈妈跟假妈妈抢小孩的童话故事
一直觉得真妈妈只要一直激假妈妈然後不出力就可以在孩子撕成两半的时候拿到比较大的那一块孩子。
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1F:→ hwider: 自己有加速度时,会相当於有重力,自己会察觉的,例如苹 08/23 10:43
2F:→ hwider: 果就会落下。 08/23 10:43
3F:→ hwider: 印象中似乎出力也是"突然"用力,力还没传至绳子中点就已 08/23 11:00
4F:→ hwider: 经让绳子受不了了,不晓得是不是这样解释。 08/23 11:00
5F:推 crazyjonas: 1.将绳子分段看,加速的情况下,则越接近仪器的绳张 08/23 16:52
6F:→ crazyjonas: 力越大,所以加速度越大,断裂点越接近仪器 08/23 16:52
7F:→ crazyjonas: 2.惯性力是在B所在座标才会观察到的,不是A真的受力 08/23 16:54
8F:→ crazyjonas: 。 08/23 16:54
9F:推 sputtering: 这题其实有点复杂 08/25 00:19
10F:→ sputtering: 1.假设条状物内部结构为均质 08/25 00:20
11F:→ sputtering: 2.如果符合以上的条件在考虑施力的方式 08/25 00:22
12F:→ sputtering: 通常在如果在条状物施正向力的应力是最大 08/25 00:31
13F:→ sputtering: 假设用很快的速度去拉一个条状物应力应会集中在拉处 08/25 00:35
14F:→ sputtering: 应力集中处的差排会快速集中为裂缝导致断裂 08/25 00:50
15F:→ sputtering: 其实我一开始看到这题时直觉也是拉力等於墙力 08/25 00:52
16F:→ sputtering: 後来想想跟材料内部有关 08/25 00:55
17F:推 wohtp: 不管是牛顿还是狭相,「加速度为零」这件事都是绝对的。不 08/25 11:30
18F:→ wohtp: 管你怎麽座标变换,不受力的还是不受力。 08/25 11:30
19F:→ wohtp: 你的A和B一定有办法知道是谁加速谁不动,因为当初上帝就是 08/25 11:32
20F:→ wohtp: 这麽订立物理法则的。 08/25 11:32