Re: [問題] 提皮箱行走，則對皮箱做功為零

[john01 (john01)]

※ 引述《xbook (好閃> <)》之銘言：
: ※ 引述《paggei (XD)》之銘言：
: : 我知道這是每個國中理化考卷都會出現的題目…
: : 「手拿著皮箱往前走一段距離，位移過程中對皮箱做功為零。」
: : 用W = F‧S可以知道方向跟移動方向垂直OK，可以算出零
: : 可是為什麼呢，感覺上物體有移動，完全沒有得到能量嗎@@？
: : 那它是怎麼移動到那個地方的？
: 你的問題可以分成兩個部份來討論:
: 1.在垂直方面，就如同課本所講的，你將它提起，走一段路後再放下
: 皮箱在垂直方向上的位移是0，所以垂直方向上人對皮箱作淨功為零
: 這方面你應該沒有問題
: 在水平的方向上，的確人是有作功的
: 你手抓著皮箱讓它從靜止開始產生加速度並且往前移動
: 你的手的阻力(或摩擦力)一定會對皮箱作功
: 你就想像你把皮箱放在手掌上，手掌要是沒有摩擦力，
: 你從靜止開始前進之後皮箱就會掉了(它會留在原地)
: 所以你的手的摩擦力給了皮箱加速度
: 所以現在問題其實出現在對整個過程的敘述上
: 若只討論"移動過程中"，而不包含一開始的加速度，且移動過程中皮箱是等速運動，
: 那"移動過程中"你的手是不對皮箱作功的(F=ma, a=0)
: 若敘述是關於整個過程 : "提起皮箱,往前走一段路後放下"
: 因為在你最後要放下前會減速，同時也讓皮箱減速
: 這個敘述的情況下應該要說是"人對皮箱所作的淨功為零"
: 因一開始的加速度跟後來的負加速度所作的功互相抵消掉了!!
: 這個人提皮箱的例子常常在書和網路上出現
: 但有時敘述都不是很完整而其實是錯的，要特別注意

這只是看你系統怎麼取而已。

這個問題的盲點就在手有出力，而且會痠。

假設有個桌子，上面放了一顆石頭，然後小明推著他動，假設越來越快。
石頭在桌子上，受到桌子方向往上的正向力，跟重力平衡，這點沒有問題。

如果你的系統取小一點，當然可以說是桌子的摩擦力帶著石頭往前動。
但如果你系統取大一點，桌子跟石頭同時考慮，就變成小明推桌子的行為，同時對
桌子跟石頭作功。

今天手的作用就像桌子，負責拉住那個皮箱，手的拉力跟重力平衡。但是讓
皮箱往前動的是你的腳。

GRIFFITHS講磁力不作功的例子時，說作功的的是「電池」，如果照一些人對作功的
解讀，也許GRIFFITHS的電池都有長觸手或是有念力，可以把東西拿起來。

再舉一個例子，電影裡面在逃難時，常看到直升機放下梯子，人抓住梯子，
直升機往前飛走。梯子拉住人，但梯子一樣沒作功，真正對梯子跟人作功的是直升機。

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◆ From: 114.43.97.227
→ denisck123:所以上一篇才說敘述要完整囉  說清楚才能想明白
→ wohtp:不太同意。不管你怎麼切你的系統，直升機絕對沒有直接對人
→ wohtp:做功。直升機對「梯子與人」做功，是「直升機對梯子做功」與
→ wohtp: 「梯子對人做功」兩件事合起來的結果。
→ john01:這是系統選定的問題。而且你如果要拆開看
→ john01:你不能說直升機對梯子  梯子又對人 你必須要說
→ john01:"直升機與梯子" 一起對人。
→ kennings:推wohtp   (希望j 大您不要覺得在下是在針對您 XD)
→ kennings:如果物理不能分系統仔細計算那叫什麼物理?   j大您可能是
→ kennings:把梯子想成絕對剛性只負責傳遞張力而已(就算鋼鐵也並不是
→ kennings:absolutely rigid)
→ john01:問題是分系統不是這樣分
→ john01:當你把人獨立出來，你要考慮的是直升機跟梯子的影響
→ john01:你把梯子分出來，你要考慮的是直升機加人對梯子的影響
→ kennings:分系統是可以"任意"劃分的! 理論上你要細分到一個一個原
→ kennings:子也成啊!   對人這個小系統   被上提所需的功就是梯子給