作者axis0801 (猎人哲学)
看板Physics
标题[问题] 转动与功能原理一题
时间Fri Sep 3 22:53:38 2021
【题目】
https://i.ibb.co/4JL7w9c/001.jpg
【瓶颈】
第1小题,我知道可以利用力矩对角位移积分作功提供动能求得速度。
但是关於第2.3.4小题
我不能理解为什麽每秒3转计算出来的位移(约6公尺)和每秒10公尺的行进速度有矛盾？
题目说的忽略地面对脚踏车的动摩擦，难道就是指这个存有出入的部份吗？
已知等速运动，净力为0
但我还是不太确定前轮和後轮个别的摩擦力和空气阻力之间关系到底是如何？
希望有人能指点迷津，非常感谢！
--
沉静如海，静水流深
--
※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc), 来自: 219.68.81.95 (台湾)
※ 文章网址: https://webptt.com/cn.aspx?n=bbs/Physics/M.1630680822.A.96B.html
1F：推 phterm: 第二题可能题目没考虑到 或者踏板的转速跟车轮的转速不同 09/04 08:26
2F：→ phterm: 就忽略这个矛盾去算踏板作功和空气阻力作功的关系 09/04 08:28
3F：→ phterm: 地面给後轮的摩擦力向前 给前轮的摩擦力向後 09/04 08:30
4F：→ phterm: 所以前轮的摩擦力应该是後轮摩擦力减总摩擦力 09/04 08:31
5F：→ axis0801: 所以是踏板施力让齿轮带动後轮向後趋势时接触面给轮子的 09/05 00:39
6F：→ axis0801: 正向力的向量总和得到一个向前的静摩擦力对吧？然後前轮 09/05 00:42
7F：→ axis0801: 因此被推动前进而受到地面所给予向後的静摩擦力 09/05 00:47
8F：→ axis0801: 然後总摩擦力和就相当於空气阻力,大小相等,方向相反? 09/05 00:49
9F：→ axis0801: 我这样想法对吗? 09/05 00:49
10F：推 phterm: 我也是这样想的 只是不知道还有没有需要考虑的地方 09/05 06:16
11F：→ axis0801: 好的!我也大略的把这题从头解一次，过程如图 09/05 23:52
13F：→ axis0801: 感谢! 09/05 23:55
14F：推 phterm: 第二题施力作功只需对抗磨擦力作功 跟原本的动能无关 09/06 07:32
15F：→ phterm: 所以连带第四题的答案也有问题 09/06 07:33
16F：→ axis0801: 咦？因为我考虑的是静摩擦力实质上是不作功的，所以我才 09/06 22:14
17F：→ axis0801: 会认为对抗的是空气阻力作功，我把静摩擦力当作一种正向 09/06 22:18
18F：→ axis0801: 力的形式对抗施力类似反作用力趋使前进，不知道对不对？ 09/06 22:22
19F：推 phterm: 你不觉得算出F=1227N 这个答案夸张吗? 09/07 09:53
20F：→ phterm: 先不管你说的静摩擦力作不作功 要维持等速 09/07 09:54
21F：→ phterm: 对脚踏板施力的作功+空气阻力作功=0 即可 09/07 09:56
22F：→ axis0801: 原来如此!我懂了。若不施力作功，动能就会受空气阻力作 09/07 21:43
23F：→ axis0801: 功消耗而减速。所以为了保持等速，施力作功必恰好抵消空 09/07 21:45
24F：→ axis0801: 气阻力的负功，就如您所说的与原本的动能无关，感谢p大! 09/07 21:47
25F：→ axis0801: 哈!对了~1227N确实很夸张!是因为题目给的车速每秒10公尺 09/07 21:52
26F：→ axis0801: 因为你的提醒我才发现这个动能是起步一段时间所储存的 09/07 21:55
27F：→ axis0801: 能量且已达到终端速度之後就不能适用我那样的计算了。 09/07 22:05
28F：→ axis0801: 感谢您的耐心讲解!:) 09/07 22:07