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※ 引述《xxxccc6 (Kagoo)》之銘言: : 一個朋友問我的問題,不好意思對這不精來這裡請問各位高手 : 一個質量為m的人,靜止在質量為M的氫氣球上,它們距離 : 地面的高度為h,現從氫氣球上放下質量不計的細繩,人沿 : 細繩下滑到地面,則細繩至少多長,人才能安全到達地面? : 喔我只知道P=P' 和 1/2mv^2...其他就不會了.... 這題看似簡單實際上卻是很不容易的題目 如果有錯誤的話請指正 因為這跟經典題目==猴子爬樹一樣很抽象.... MV' (1)在初始位置時 人與氣球靜力平衡於h ●M 當人往下滑至(2)的狀態時,即走了h'的距離 h' 系統依舊靜力平衡 這是因為忽略繩子質量的關係(無摩插損失) 故要考慮人下滑時的動量所造成的影響 --●M---- ●M----參考線----- m h' h' m mV 1. 若等速且V~0下滑,則可以很直觀的發現繩長需為h 2. 若等速V下滑 則如(3)所示 h 因為無外力作用,因此系統還是靜力平衡狀態 但是系統的線動量必須守恆 因此M必須以V'速度往上跑 mV=MV' 解得V'=mV/M ===================地面 到達地面時 氫氣球已經跑到H的位置 (1) (2) (3) 其中H為氫氣球相對於地面的高度 在過程中花了t時間完成 則h=Vt ==>t=h/V 這段時間氣球跑了H-h 又H-h=V'*t=mh/M M+m 可得H=h*(-------) M 另外如果使用質心不變的原理 必須要符合:無外力 無系統內能不變 則以地面為參考點計算 出發前質心=到達後質心 系統無外力 對質心矩平衡(力矩原理)==> (M+m)h=m*0+M*H 解得H=h(M+m)/M 不過這樣解題很抽象就是了...但是常考 如果題目不是等速且有其他因素 會變得很可怕... -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 114.34.197.195 ※ 編輯: harry901 來自: 114.34.197.195 (04/20 00:57)
wohtp:這跟速率有什麼關係...只要沒有外力,質心就不會動。 04/20 01:41
wohtp:只要爬的人夠本事,一邊跳鋼管舞一邊下來解答還是一樣 04/20 01:42
harry901:樓上願聞其詳:) 04/20 01:45
wxynod:所謂的滑下來應該是不會有加速的。題目的意思是慢慢的下來 04/20 15:50
wxynod:否則這人直接脫手也是一種極端的滑動。這樣顯然無法有解。 04/20 15:51