看板 Physics 關於我們 聯絡資訊
各位高手好,想請教一基本的力學問題 如有一太空艙在太空中,其中有一木棒與艙壁垂直接觸,如下圖 ┌──────┐ │ │ 艙│ │ ├─── │ 壁│ 木棒 │ │ │ └──────┘ 木棒長度L 質量m 請問當太空艙向上以g之加速度加速時,木棒左端也會受到一個g的加速度嗎? 如果會的話,是否會造成平移與旋轉呢? 如會平移且旋轉 則敝人嘗試計算其受力,如以外界為參考點,則木棒左端瞬間加速度為g 木棒中心加速度為g/4 不知此分析結果是否正確? 另外,若以同大小之力作用在木棒左端一段時間所做之功 似乎與 該力作用在木棒中心一段時間所做的功不一樣? 因感覺推邊緣比推中心容易,所以邊緣之加速度比較大,位移較多 做功較多? -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 219.68.11.31 ※ 編輯: crazyjonas 來自: 219.68.11.31 (11/02 00:36)
cowbun5566:這題目想想,似乎就跟理想狀態下人站在公車裡,公車 11/02 16:26
cowbun5566:有一加速度a向前移動有點相似 11/02 16:27
cowbun5566:希望這個方向有幫助你思考 11/02 16:30
crazyjonas:謝謝回應,其實敝人主要是想確定同一力推邊緣與推中心 11/02 21:54
crazyjonas:一段時間,所做得功是否會相同。雖然F△t看似為一定值 11/02 21:56
crazyjonas:但推邊緣與推中心所造成的加速度似乎會不同,位移不同 11/02 22:02
wohtp:木棒有沒有固定在牆上? 11/02 23:37
wohtp:沒有的話就根本不會動。 11/02 23:38
wohtp:有固定的話,木棒在「關節」處的受力也不見得是ma 11/02 23:39
wohtp:咦,我好像誤解原po的問題了...沒事沒事。 11/02 23:43
yw1002:你這木棒是一維的object,比點粒子複雜一點 11/02 23:46
yw1002:先從最單純的情況,真空或勻態氣體分子想 11/02 23:47
yw1002:在慣性條件下,容器內各處應該是均勻的「平均場」 11/02 23:47
yw1002:但是當非慣性相對座標產生時,就會有相對論延遲效應產生 11/02 23:48
yw1002:容器加速狀態下,內部分子的梯度造成這個加速的「力」 11/02 23:49
yw1002:但是與其說「力」,還是到不如想成時間與空間的對稱性 11/02 23:50
yw1002:所以把問題複雜性加一級:現在若有一個點粒子(和氣體分子 11/02 23:51
yw1002:不相同粒子)放到這個容器裡 11/02 23:51
crazyjonas:回wohtp大大:木棒在太空艙加速的那瞬間有固定於牆上。 11/03 00:01
crazyjonas:敝人認為會有靜摩擦力作用於木棒上,木棒瞬間有g之加速 11/03 00:02
敝人發現一開始似乎沒表達清楚,在此補充: 木棒僅僅是接觸太空艙艙壁,沒有固定,在太空艙加速時, 會有摩擦力作用於木棒邊緣嗎?還是木棒根本不會動? 如有摩擦力作用,那瞬間的加速度是否為g?又質心的加速度為何、轉動角加速度為何? ※ 編輯: crazyjonas 來自: 219.68.11.31 (11/03 00:08)
Entropy1988:你沒有正向力不就沒有摩擦力嗎。還是你要乾脆用一個可 11/03 00:09
Entropy1988:以轉動的關節把木棒和牆壁接在一起之類的。 11/03 00:09
謝謝回應,原來沒有正向力就沒有摩擦力 那命題應改為 木棒邊緣與艙壁有關節連接,在短暫加速後,關節斷開 討論質心速度與角速度
yw1002:剛想了一下,這似乎和容器中理想氣體的問題有關係 11/03 00:15
yw1002:就是說,當容器自己處在加速座標系,跟理想氣體本身非平衡 11/03 00:15
yw1002:態--這兩件事是等價的嗎。當然在原po的問題,他假設容器真 11/03 00:16
yw1002:空,所以問題就變成和容器接觸的點波源向外擴散 11/03 00:17
yw1002:但是又因為你把object限制為剛體,等於是entanglement 11/03 00:18
※ 編輯: crazyjonas 來自: 219.68.11.31 (11/03 00:22)
yw1002:總而言之,木棒dimension是(x,y,t)容器是(x',y',z',t') 11/03 00:23
yw1002:木棒是剛體所以適用R^3/容器剛體只有在邊界適用 11/03 00:25
yw1002:剛剛想到,其實這個問題就像是一個圓球半徑R在空間限制下 11/03 00:34
yw1002:的evolution......木棒半徑如果是R那遵守U(1)就是R*e^ix 11/03 00:35
yw1002:所以現在應該問在何種木棒長度跟容器大小限制下,系統達成 11/03 00:35
yw1002:穩定態屬於chaotic dynamic system--初始條件有關 11/03 00:36
yw1002:我的重點就是,原po設定的初始條件在系統達成平衡後根本 11/03 00:45
yw1002:無關緊要 11/03 00:45