[問題] 普物幾個傷腦筋的問題

[hmanb (咚鼕氡冬~~東東)]

在做題目時，遇到幾個問題，與同學討論後有些意見紛爭

想請問版上各位前輩們


題目如下：

1.A simple pendulum is placed on an elevator which accelerates
upward as shown in figure. If the pendulum is displaced an amount θ
and released from rest relative to the elevator, find the tension T
in the supporting light rod when θ= 0

                ┌──────┐
            a↑ │     ／|    │
                │   ／╰|    │
                │ ●  θ|    │
                └──────┘

簡單的說，就是一個單擺在一個以 a 加速度的電梯中擺盪

求擺錘最低點時，繩子張力

參考詳解是

由假想力知擺錘最低點運動方程 T-m(a+g)= (m V^2)/L

由能量守衡知：-mgL cosθ=-mgL+0.5mV^2

得 T= m(3g+a-2g cosθ)

可是我不認為一個加速座標系可以用位能

但是我也想不到其他的方法可以算這一題


同學的論點是可以用，因為能量是相對的，只要修正重力場
g → g+a

不知道各位有沒有其他想法




2.接下來是幾個熱力學敘述，中文是我的想法

1.No cyclical heat engine has a greater efficiency than a reversible
engine operating between the same two pressures.

X 最後一句應該是 the two different temperature

2.It is impossible for a heat engine that operates in a cycle
to convert its work input completely into heat.

X 一個很糟糕熱機，把功都轉成熱，是可能的

3.No cyclical heat engine has a greater efficiency than a reversible engine
operating between the same two temperatures.

X 最後一句應該是 the two different temperature


最後一個是一個熱力學問題，他問一個經過

兩個等壓過程，兩個等體積過程 循環的熱機

What is the total energy entering the system by heat per cycle

這.....要不問  S T U P V   energy 是啥??

同學覺得是問 Q heat



最後非常感謝您的耐心閱讀!!

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◆ From: 220.129.154.59
推 nightkid:第一題用假想力就好了阿
→ nightkid:要不然這樣 T - mg = ma 張力使m在這時候有往上a的加速度
→ hmanb:先謝謝您的回答，但是請問要怎麼考慮維持擺動的 向心加速呢?
推 Uranes:力學能守恆應該要寫成  -m(g+a)Lcosθ=-m(g+a)L+0.5mV^2
→ Uranes:我用上式去計算，得到跟下面那位板友相同的答案。
我剛剛討論了在地面上靜止座標系
        與在電梯上加速度座標系

在上述兩座標系下描述電梯裡的球自由落體
球到電梯底時速度

發現果然加速度座標能量是依然守衡的(伽利略轉換)
只要修正重力場就好

這問題答案已經明朗了

謝謝大家
※ 編輯: hmanb           來自: 220.129.154.59       (01/04 05:03)