作者wulongde (阿勒)
看板Physics
標題關於碰撞後的系統動能
時間Sun Apr 20 00:58:19 2025
https://i.imgur.com/2D1OAIX.jpeg
這題雖然可以直接用水平動量守恆去解
但是解題過程我突然想到這題的碰撞過程受到的外力不是只有正向力跟重力嗎？
可是碰撞過程人跟車都沒有垂直方向的位移
這樣合力做功不就等於0了嗎？
那根據功能定理，為什麼系統動能會有變化？
還請板上的大大稍微提點小弟一下，感謝0rz
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 1.171.186.249 (臺灣)
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1F：→ cloudwolf: 減少的動能轉換為其他能量啊(EX:熱能)。這題中，人跟臺04/20 04:40
2F：→ cloudwolf: 車之間是有摩擦力的。類似:子彈射入木塊。 04/20 04:41
謝謝cloud大的回覆，可是如果人跳到車上就瞬間停在車上的話呢？這樣就算有摩擦力作用
但是沒有相對位移的話，摩擦力也有做功嗎？謝謝您
3F：推 sunev: 人不是絕對的剛體，碰撞過程裡是有些許的形變及位移04/20 09:50
※ 編輯: wulongde (1.171.186.249 臺灣), 04/20/2025 09:51:07
4F：→ mantour: 非彈性碰撞 04/20 12:19
5F：→ mantour: 先想簡單一點，如果是人丟木塊到台車上，台車上面塗滿強 04/20 12:42
6F：→ mantour: 力膠，木塊一碰到就黏住（沒有位移），這樣結果一樣是巨 04/20 12:42
7F：→ mantour: 觀的動能也是會損失，而木塊和台車接觸面會生熱。 04/20 12:42
8F：→ mantour: 我們可以想像一個模型，木塊接觸台車的地方是用一個質量 04/20 12:52
9F：→ mantour: 可以忽略的理想彈簧或是彈性金屬片連接，那這樣碰撞後台 04/20 12:52
10F：→ mantour: 車跟木塊就會一邊向前滑行，一邊相對做簡協運動，這個模 04/20 12:52
11F：→ mantour: 型的力學能就是守恆的。然後我們在彈簧加上阻尼，那一段 04/20 12:52
12F：→ mantour: 時間後木塊跟台車就沒有相對運動，然後阻尼會發熱。再回 04/20 12:52
13F：→ mantour: 到強力膠的模型，是不是可以把強力膠想成阻尼很大的彈簧 04/20 12:52
14F：→ mantour: ，就可以解釋這個過程。 04/20 12:52
15F：→ mantour: 當然這個模型一定是錯的，但是也許可以幫助我們了解這個 04/20 12:58
16F：→ mantour: 過程 04/20 12:58
17F：→ cloudwolf: 人跟臺車沒有相對位移，但是人跟臺車對地是有位移的啊 04/20 18:35
18F：→ cloudwolf: ！臺車能從接觸前的靜止，接觸後有速度。就是人跟臺車 04/20 18:35
19F：→ cloudwolf: 之間的摩擦力起作用，同理接觸之後，人的速度減慢，也 04/20 18:35
20F：→ cloudwolf: 是該摩擦力的作用。 04/20 18:35
哦哦哦懂了，感謝樓上幾位大大的詳細說明！<3
※ 編輯: wulongde (1.171.154.182 臺灣), 04/20/2025 18:41:45
21F：→ mantour: 光用摩擦力對人和對台車位移的做功解釋應該是不夠的，因 04/21 21:06
22F：→ mantour: 為如果落到台車上瞬間就黏住完全沒有滑動的話，人和台車 04/21 21:06
23F：→ mantour: 受到的摩擦力大小相同方向相反，位移相同，摩擦力對人和 04/21 21:06
24F：→ mantour: 台車系統做功加起來為0。但可以假設人跳到台車上，在台 04/21 21:06
25F：→ mantour: 車上有相對滑動一段非常小的距離，乘以很大的摩擦力，等 04/21 21:06
26F：→ mantour: 於損失的動能，這樣就可以解釋。 04/21 21:06
27F：推 ERT312: 人不可能一跳到車上就立即停在車上(與車保持等速) 04/21 22:45
28F：→ ERT312: 車是靜止的，若可以代表人的速率會從v直接變成0 04/21 22:46
29F：→ ERT312: 古典物體的速率不能隨意躍遷 04/21 22:47
30F：推 joinbee: 可不可以問一下答案是什麼? 09/13 17:51