Re: [問題] 高中力學

看板Physics作者 (mass, momentum, energy)時間15年前 (2010/12/17 23:56), 編輯推噓7(7078)
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※ 引述《finike (菲尼克)》之銘言: : 是非題 : 一台火車以等速往同方向行駛,則軌道給列車的磨擦力與列車行駛方向相反。 : 答案為錯 以題目敘述來說 一台火車以等速度行駛 可知所受合力=0 i) 鉛直方向 列車重力 與 軌道提供之正向力抵銷 ii) 水平方向 正常火車應該沒有噴射引擎 也不考慮磁浮列車 故僅受兩種水平力: 空氣阻力 及 軌道摩擦力 而 空氣阻力必與列車行進方向相反 故 軌道提供之摩擦力須與行進方向相同 以滿足 ΣFx=0 此題是非答案為 X : 但是想不懂為何,不知道有沒有人可以幫忙解答一下這簡單的問題@@ 這題問的是"列車"受的摩擦力方向 故將整列火車視為一系統來分析 只要抓緊 "物體等速度運動 所受合力為零"的概念 若是問"車輪"所受的摩擦力方向 那就稍微複雜點 如上篇推文裡有提到 主動輪(有動力) 與 被動輪(無動力)的情形不一樣 在皆為"純滾動"下 主動輪受的摩擦力會與行進方向相同 被動輪則相反 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 111.240.51.120

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@@? 你怎麼知道被動論相反?
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想一想 如果輪子中心受一水平力被推著走 而接觸面摩擦係數=0
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那麼輪子會不會轉? 若有摩擦力呢? 如何轉? 可畫自由體圖
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我這邊的意思是說 你拿起一顆輪子 滾輪之類的 靜止沒有轉動 手握在軸的地方 然後把它靠在一個面上開始推它 如果接觸面是沒有摩擦的 那你會發現輪子不會轉 它只是沿著面平移 又如果接觸面有摩擦 (也就是我們現實生活中的情形) 那你會發現輪子沿著面滾動 而那個摩擦力會與輪子行進方向相反 被動輪的原理就是這樣

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等速度運動的輪子為什麼要受力?應該不需要畫圖吧
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我再說清楚點,純滾動是不需要受力的,因為不論是移動或轉
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動都存有慣性。所以只要沒有其他不可避免的力介入,我們
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不是不需要受力 而是所受"合力"和"合力矩"為零
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並不需要硬塞給他額外的力去合理化它的運動。
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※ 編輯: Emcc 來自: 111.240.51.120 (12/18 00:36)

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你修文補充的內容和我說的是兩件事啊。你考慮的是加速過
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程,我考慮的是原題的等速度運動。不論有沒有摩擦係數,
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維持等角速度轉動,並不需要有外力或外力矩。
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這感覺和騎腳踏車的題目很像,問題是畢竟不只一個輪子
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如果真的要問,還是說一下機構長啥樣,問哪個輪子較好
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就是跟騎腳踏車的例子一樣啊 前輪是被動 摩擦力向後
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後輪主動 摩擦力向前
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但題目沒說火車怎麼動,動力輸出是哪個,感覺無法判斷
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火車也可以前輪主動,不是有一台大大的發電機嘛
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題目是問"列車"所受的軌道摩擦力 所以不須管主被動輪啊
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只要將整列車視為一系統 也就是各輪子摩擦力的總和
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但可知道主動和被動輪的磨擦力相對大小嘛?
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因為要判定方向
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判定摩擦力方向由"整個系統"的所受合力來判斷就好
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Ertkkpoo大,腳踏車在等速度運動下,其實可以不需要驅動
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靠慣性就足以讓它不斷前進下去了。
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但是因為有摩擦力,不可能沒有驅動就等速吧?
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如果你不考慮空氣阻力等等,不需要有摩擦力讓它等速啊。
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最原來的問題就是問摩擦力的方向 現在不考慮摩擦力是要怎麼解
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原本的問題是在問你摩擦力與行進方向相反對或錯吧 =.=
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簡單的說,如果題目問你:"等速度運動中的物體,所受淨
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力與運動方向同向,是或否?"當然選否,因為合力為零。
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當然題目在測驗概念為了避免破梗,問的方式會有點陷阱。
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就原命題來說 答案"X" 當然是沒有疑義
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但軌道摩擦力不可能會跟車子移動同向
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力平衡是指 引擎動力VS阻力(包括流體和軌道摩擦)的平衡
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所有的摩擦力都是與運動方向相反的 這是物理定律
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(摩擦力的方向不一定與運動方向相反)
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全都是高中物理的基本概念(解釋得有點累了),摩擦力與
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運動方向相反是標準錯誤觀念。人從靜止向前運動,地面給
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予的,以及平放在手掌上的杯子,手掌從靜止向前移動,都
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是實際的例子。
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但上述情況 受力物體跟移動物體並不是同一件
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(我猜等一下又會有一堆細節因素被考慮進來=.=|||)
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受力的物體是手掌 而移動的物體是水杯(和手掌)
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我說的是兩個不同的例子。加速的物體若居然不是受力體,
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那真是匪夷所思了。
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杯子原本是靜止的,現在手掌向前移動,杯子也跟著向前,
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就表示至少起動的瞬間,杯子受到向前的靜摩擦力。
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但那式摩擦力而非系統外的力 真正受系統以的外力是手掌
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根據牛頓第三定律,受力體必然也會是施力體。
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聽不懂你在說啥,你看不出我說的系統是指杯子,還是你覺
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得我們不能把系統選在杯子上?誰說摩擦力只能當內力=.=
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簡單的說,杯子受到摩擦力而向前加速,就是摩擦力與運動
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方向同向的實際例子,這樣你了解我的意思嗎?
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我認為"杯子和手"是同一系統 但你把系統分成兩個才會有
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杯和手的兩個摩擦力不同向的說法吧
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既然你認為他是同一"系統"(手掌+杯子) "系統"的運動方
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我當然是指杯子啊=.=
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不就是一個 跟運動方向相反嗎?
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你這裡要選定清楚系統到底是指甚麼啦=.=....
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系統是我們可以任意選定的,一旦選定後,就不能再與其他
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系統混淆。
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我現在舉的例子是要告訴你,當你選擇分析杯子這個系統,
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他所受到的摩擦力與他的運動同方向,作為舉例。你要去分
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析其他系統當然也可以啊,但根原本的主題無關。
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系統若是(手+杯) 整個系統(手+杯)的摩擦力就是空氣阻力
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且與運動方向相反
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但若把系統分成手和杯 那摩擦力是在兩者之間的乾摩擦
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如果分析手掌,那手掌受力就和運動反向,這當然也沒錯。
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也就是和杯子的運動方向相反
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12/18 17:38, , 70F
我不知道為什麼要把空氣阻力考慮進來,有何意義?
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聽不懂你在說啥,以地面為參考系,杯子受到的摩擦力與運
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打錯 摩擦和杯子的運動方向相同
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動同方向,這點是無疑的。
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12/18 17:40, , 74F
這是把系統定義的問題吧 物理第一章
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12/18 17:41, , 75F
你還記得你最早說的嗎?
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12/18 17:42, , 76F
我不知道你看啥書第幾章,但從來沒有說系統不能任意選定
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12/18 17:42, , 77F
或者摩擦力必為系統內力這種說法。
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12/18 17:46, , 78F
"所有的摩擦力都是與運動方向相反的 這是物理定律"
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12/18 17:46, , 79F
你還記得你說的這句話嗎?
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12/18 17:48, , 80F
我只是舉出實際的例子表明這個陳述不正確,你先釐清這點
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12/18 17:49, , 81F
,其他的先別扯多,不然只會更混亂。
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08/13 15:59, , 82F
那麼輪子會不會轉? 若 https://noxiv.com
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09/17 13:59, , 83F
簡單的說,如果題目問你 https://daxiv.com
09/17 13:59, 83F

11/09 12:10, , 84F
維持等角速度轉動,並不 https://noxiv.com
11/09 12:10, 84F

07/06 22:46, 6年前 , 85F
方向同向的實際例子,這 https://noxiv.com
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文章代碼(AID): #1D2uWjkR (Physics)
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