作者TKB5566 (= =)
看板Physics
標題[閒聊] 邱博文高中物理筆記３
時間Sun Aug 20 16:00:00 2023
1
定滑輪的兩邊，張力T可對消，為什麼呢？
一種方式是整體去看，張力T就是內力，故張力當然可以當作不存在。
另一種方式是故意將兩邊的繩子，抓住左邊繩子的左端，同時抓住右邊繩子的右端，
將這兩邊繩子拉高到水平狀，這時可以觀察到兩邊繩子的張力T，除了大小相同外
方向是正好相反，故可知繩子兩邊的張力T，確實可以抵消。
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2
動滑輪若向下移動長度X，則兩邊繩子也要跟著下移長度X，也就是另一個部分的繩子，
比方說位在桌上的繩子，必須提供2X長度的繩子，這個概念可以幫我們去解
位在桌上的繩子跟動滑輪的繩子，兩邊繩子運動時的加速度為何。
因為位移X=(1/2)*a*t平方。，兩邊繩子經過的時間一樣，t也就一樣；
位移的話，動滑輪一邊是X，桌上一邊是2X；這樣即可得知，動滑輪繩子跟桌上繩子，
加速度比即為1:2。
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3
連結體，可以是N個物體彼此之間用繩子連在一起，也可以是N個物體彼此靠/接觸在一起。
前者的解法，是選定適當的受力物，然後用繩子去拉。
後者的解法，一樣是選定適當的受力物，然後去推。這兩者其實解法一樣。
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4
何謂選定適當的受力物？
即解題時，可以選擇只受一個力之物體，這樣同一時間只需解一個力。
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5
最大靜摩擦力跟動摩擦力的係數，都是tanΘ；但兩個Θ的意義不同。
前者是要動不動時的Θ，後者是等速移動時的Θ。
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6
摩擦力為何與物體接觸面積無關？
因為物體接觸面積愈大，相對而言壓力也會被分散，接觸面積與壓力兩者會對消。
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7
靜止的盒子，被放置在某一個等速向前移動的輸送帶上，為何會移動？
因為盒子是靜止的，相對於向前移動的輸送帶，盒子是後退的。
既然盒子是在後退，那麼盒子所受的摩擦力要去抵抗這個向後的傾向，就會提供盒子
一個向前的力。故該盒子會向前移動。
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8
盒子在輸送帶上，兩著一起做等速度向前運動，那盒子是受動摩擦力嗎？
不是。
盒子既然做等速向前運動，表示水平方向合力為0，又物體在水平方向只可能受摩擦力，
合力為0又合力只有摩擦力，也就是所受摩擦力為0，故沒有受任何摩擦力。
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9
假想力是某個位於加速座標系的觀察者，觀察座標系內的物體時，需要添加的力。
因為在加速座標系內，所有物體都以加速度a在運動，
也就是說
座標系內若一個物體質量為m，則該物體受力為m*a。
但是位於加速座標系的觀察者，也以加速度a在移動，這樣的話這個觀察者看到的
物體，就是靜止不動的。既然靜止不動那加速度應為0才對。
怎麼會說物體有受力m*a呢？
為了解釋這個加速座標系觀察者看到的現象，故針對該物體，引入方向相反的假想力m*a，
這樣，這個加速座標系觀察者看到的就會是兩個m*a對消，看到的即為物體靜止不動。
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10
當一個人在有個向上加速度a的電梯內，他會感受自己變重嗎？
這題可以用加速座標系的角度去看，也可以用外界靜止的角度去看。
若用加速座標系的角度去看，該人除的受到重力m*g，還受到電梯向上的力是m*a，
故該人有一向下的假想力m*a，又該人與電梯接觸，故人會施加電梯這個力。
該人向下有m*g，還有個向下m*a，這樣該人自然會覺得自己變重。
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11
同理，當一個人在有個向下加速度a的電梯內，他會感受到自己變輕。
上面人所受加速度為g+a；這裡的人所受加速度為g-a，這就是等效重力場。
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1F：→ wohtp: 等下第一點那個什麼叫張力可以對消？不能啊！ 08/20 19:57
2F：→ wohtp: 滑輪上面沒吊著，我看你兩個下拉張力怎麼讓滑輪飄起來 08/20 19:57
定滑輪預設不就是上面吊著，上面吊著然後兩邊繩子都是垂直的，
兩邊繩子下方都掛著一個物體，所以兩邊繩子都有向上的張力T。
然後我故意假設拉高兩邊繩子成水平狀，這兩個向上的張力T，
就變成一個向左一個向右，這樣的話這兩個張力T不就可以對消？
※ 編輯: TKB5566 (36.229.151.228 臺灣), 08/20/2023 22:08:23
3F：→ wohtp: 跟張力對消的是滑輪支撐繩子的正向力。 08/21 23:25
我懂你意思，
你是說定滑輪撐住兩邊繩子。但我現在受力物是只看兩邊的繩子不看定滑輪。
我們彼此看到受力物不同。
若只看這兩個張力T不看定滑輪，雖然就一般定滑輪的圖來看，張力T方向都是向上，
既然力方向都是向上，那麼兩者看似不能抵銷。
(要說兩個張力方向都是向下也可，看你受力物選擇的是滑輪還是被繩子拉住的物體)，
但這兩個張力T其實是可以互相抵銷。
※ 編輯: TKB5566 (111.241.165.162 臺灣), 08/21/2023 23:41:54
4F：→ wohtp: 你這個拉平的論述也有毛病啊。拉平的時候繩子各點張力相同 08/21 23:31
5F：→ wohtp: 但是掛在滑輪上的時候，張力會遞減，到最高點為零 08/21 23:33
6F：→ wohtp: 所以拉平的狀況不能拿來類比。 08/21 23:33
7F：→ wohtp: 即使補習班這麼訓練考試機器可以拿到正確答案，錯的還是錯 08/21 23:36
8F：→ wohtp: 的。 08/21 23:37
喔喔，那是我少寫一個條件，那就是繩子的質量不計這個條件，若這個條件成立
(通常高中物理的這類問題，繩子質量都是不計)
則繩子的張力是處處都相同。所以就可直接預設兩邊繩子張力都是一樣。
※ 編輯: TKB5566 (111.241.165.162 臺灣), 08/21/2023 23:47:46
9F：推 Vulpix: 但是你移動繩子，繩張力那個力就變了，怎麼還能保持一樣 08/21 23:59
10F：→ Vulpix: 呢？ 08/21 23:59
11F：推 SatokoMyWife: 推推，有些觀念到了普物也會用，只是大多都講的不 10/31 15:58
12F：→ SatokoMyWife: 清楚，有些訓練高中就要做了 10/31 15:58