Re: [問題] 力與等速度運動的觀念問題

[apov (淡季)]

居然沒有高手願意回答你一些基本觀念
我說一下我的想法吧

※ 引述《doctortwo (肅殺的十月)》之銘言：
: 【出處】高一基礎物理
: 【題目】
: 質量為 10 公斤的書本靜置在桌上
: 若施加一力為 F 使書本"等速度"上升
: 則 F 為??
: 【瓶頸1.】
: 這題答案應該是施加 F=mg=10*9.8=98N 的力
: 就能讓物體等速度上升
: 可是我越想越不懂
: 如果一個質量是 m 的物體放在桌面上
: 因為受到一個重力 mg 往下
: 且又"靜止"在桌面上 代表合力=0
: 所以書本必定會受到一個桌面支撐書本的正向力 N=mg
: 也就是目前書本受到的力
: 一個向上為正向力 N=mg
: 一個向下為重力W=mg
: 那既然如此 我只要隨便施加一個 0.0000001牛頓的力
: 不就可以讓向上的力比向下的力大
: 進而讓物體"加速度"上升嗎????

你對反作用力的想法有很大的誤解
反作用力的存在應作用力的發生相應而生

針對反作用力舉簡單例子
書本10公斤平放桌子  人上提6公斤  請問桌子反作用力多少公斤 ??
這是很簡單的數學問題  10-6 = 4
重力與上提的合力為4公斤  剩的就由桌子的反作用力提供以維持物體的平衡

情況一  書本只受重力  反作用力為10公斤
情況二  書本受重力及上提的合力  反作用力為4公斤

發現你的問題在哪了嗎 ?

合力的情況不同  反作用力的值也會有所不同

給幾個思考點

1.如果是1000000公斤的巨石瞬放於一張小桌子
  實務上考量桌子是否能提供1000000公斤的反作用力以維持平衡 ?

2.承情況2  人上提6公斤  請問這6公斤的力由誰承受 ?
  又人體重的變化如何 ?

最後  修正一下你可能會想問的點在哪

根據題意  書本重10公斤  若有10公斤力向上不間斷作用於書本

書本應維持不動狀態

再來討論  如提供的是 10.00000000000001公斤力呢 ?

事實上 0.00000000000001公斤也是力

有力就會做等加速運動  不會有所謂的直線運動

所以正確的問法應為  向上作用多少力  可以達成等速運動的基本條件才是
                                            ^^^^^^^^^^^^^^^^^^

那基本條件達成後  要怎樣讓物體作等速直線運動呢 ???

我想這個問題  請專業的物理高手來回答會比較貼切

我先說一下以前一個台大物理系畢業的物理老師觀點

他說提供10.00000000000001就可

但0.00000000000001太小可忽略  所以等同10

而這個觀點是他自己想的


: 【瓶頸2.】
: 就算以這題的角度來看
: 物體向下有重力 mg
: 向上如果施加以 F=mg 的力
: 則合力是零
: 那物體應該會維持原有的運動狀態 也就是靜止吧?
: 怎麼會等速率上升呢?
: ---------------------------
: 有些觀念越想越模糊 = =
: 也有想到是不是我要等速把 10 公斤物體往上拉時
: 步驟應該是先施加以稍大於 mg=10*9.8=98N 的力
: 物體一開始會"加速度"上升
: 等到物體懸空之後
: 再立刻改回 98N 的力 才能使物體"等速度"往上
: 這樣子講好像就不會違反慣性定律
: 不然如果物體原本靜止 且從頭到尾合力又都是零的話
: 物體一定會維持原本的運動狀態作等速度(靜止,V=0)的阿!
: 可是我覺得我想法好像也有點怪怪的??
: 照這樣分析
: 如果我妹的質量為50kg(重量為50kgw)
: 則他站在地板上
: 重力向下 50kgw 正向力向上 50kgw

事實上你妹50公斤  你上提1公斤
地板的反作用力就不再是50公斤了
單純是你沒考量合力的情形


: 合力=0
: 那只要我用 1kgw 的力去抬他
: 就可以讓他獲得合力=1kgw向上
: 然後把他抬起來 並且作等加速度運動
: 這樣想好像也怪怪的啊啊啊...
: 所以我妹如果質量為50kg(重量為50kgw)
: 要把他抬起作 "等加速度(a=2)" 跟 "等速度" 運動的力 到底需要多少阿?
: 越想越模糊了
: 請各位大大解惑了 謝謝

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※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Physics/M.1442121920.A.F40.html
推 doctortwo: 天啊這篇太清楚了...推!!!!
推 doctortwo: 問題ㄧ：小桌子應該無法提供1000...公斤重的反作用力
→ doctortwo:  而小桌子到底可以提供多少公斤重的反作用力則不一定
→ doctortwo:  但可以知道的是通常不一定會等於小桌子的重量?
推 doctortwo: 問題二：直覺認為人的體重(磅秤上的讀數 正向力)應該是
→ doctortwo: 會下降6公斤才對 可是人往上提巨石6公斤 所以巨石也會
→ doctortwo: 給人一個往下6公斤重的力 以人為系統則向上的力N=向下
→ doctortwo: 的力6公斤重+人的體重 那磅秤上的讀數不是應該會增加6
→ doctortwo: 公斤嗎?
→ apov: 小桌子有它承受極限 應材質設計有所不同
→ apov: 遇到巨力自然瞬間崩毀 但你目前解的題目幾乎以理想狀態而論
→ apov: 狀況二是指書本的情況 用在巨石也行 後面的想法正確
→ apov: 何不畫自由體圖更加清楚 ? 但本篇還是沒解答問題點
→ apov: 事實上不管向上施多少力 都不可能做等速直線運動
→ apov: 又或者說考量空氣阻力 施超過10公斤的力就可能做到
→ apov: 而這種考量要自己腦補 有錯歡迎指正