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楼主: 动静之机

一个简单的考题考倒一大片! ---- 续III

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发表于 2012-7-23 10:59:01 | 显示全部楼层
本帖最后由 yangwanli 于 2012-7-23 11:09 编辑

逆风行船,是因为有发动机,把生物能转化成热能再转化成机械能,克服风和水的阻力运动。基本的物理学三大定律,如果你物体朝着相反的受力方向运动的话,那就可以制造永动机了。
刚才才看到63楼你的说法,不打滑的大前提就是不能存在的
就像第二题,不是尺子打滑就是轮子打滑,尺子打滑是尺子和轮子摩擦力小于轮子和地面的摩擦力,那么它就动不起来,反之,就朝着右边运动
这些问题是可以分析的。有一种情况,像我们玩的玩具车,你向后滑动松开手他往前跑。那是这个装置可以存储能量,把机械能转化成弹簧内力存储起来了。然后在内力释放转化成机械能。
就好比你的第二题,如果这中间有形变,那么你松开尺子可能往前跑,那是一定要有形变,不松开尺子没有变形回复那就是不动或者往右边动。你可以做试验。我的推论可以说绝对没有问题。嘿嘿,除非你打破物理常识。那就真的是物理学一大改革。

点评

逆风行船可不是因为有发动机,靠的是船前进方向和横向的阻力不同,画下受力图就容易看清楚了。  发表于 2013-7-27 12:23
不相信靠风动力能逆风前进的请在百度输入逆风小车,选视频,收索,观看,人家几岁的小孩用最简单的玩具车已经论证过了。事实上就是可行的,不要自以为,你认为不可能得事情实在太多了  发表于 2013-7-3 23:41
这么多人回复,没有完美受力分析图证明往哪边走的。您理论基础好,不妨画个图,谢谢啦!  发表于 2012-7-23 11:59
这么多人回复,没有完美受力分析图证明往哪边走的。您理论基础好,不妨画个图,谢谢啦!  发表于 2012-7-23 11:58
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 楼主| 发表于 2012-7-23 17:34:44 | 显示全部楼层
yangwanli 发表于 2012-7-23 10:59
逆风行船,是因为有发动机,把生物能转化成热能再转化成机械能,克服风和水的阻力运动。基本的物理学三大定 ...

呵呵,快下班了,灌点水。

这里奉上第二种解法:受力分析(还是那句话,不一定100%对)。
图已经够拥挤了,重力支持力就不画进去了,反正不影响分析。
前轮等效到后轮的滚动摩阻里去。

123.jpg

外力F作用在下端脚踏上,等效到中轴上成为Fb和转矩Mb。
Fb经车架传到后轮轴中心,成为Fba。
Mb经链传动到后轮轴中心,成为Mba。
Fba继续向地面接触点等效为Fba'和转矩Mba' 。
地面提供的静摩擦力fa与Fba平衡。
以上F=Fb=Fba=Fba'=f
可见外力若过大,超过地面所能提供的最大静摩擦uG,车轮就会打滑。。。

由于传动比的缘故,Mba 有时小于Mba',有时大于Mba',
后轮合成转矩=Mba'-Mba -滚动摩阻。
自行车可以向左,也可以向右。


点评

@尘世天涯 Mba'是转矩,放在后轮上哪里都行哦。把F一路等效到地面成为Fba,就是为了去和fa抵消的,若把fa再给等效回后轮中心和转矩,就是自寻烦恼了。  发表于 2014-3-6 21:46
刚刚拜读过。有个疑问。Mba'的位置是否应该在车轮与地面的接触点处?而看自行车应向前还是向后,是否应比较fa在轴上的等效力矩Mfa与Mba?以上,请指正。感谢!  发表于 2014-3-6 21:08
详细的情况的讨论可见119楼O(∩_∩)O~  发表于 2013-7-27 12:27
这位大哥分析详尽,我的想法就是这样,我认为这才是正解,不管你信不信,反正我信了。  发表于 2013-7-3 23:42
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发表于 2012-7-23 20:59:00 | 显示全部楼层
本帖最后由 yangwanli 于 2012-7-23 21:37 编辑

{:soso_e127:}
不好意思,下午出差了。
       看到你分析很认真,你画的图也真的挺好看。不过,我还是要说,真的要说最基本的:分析一个物体往哪个方向运动;第一,选定分析物体;第二,分析这个物体的所有外力。 我觉得这是楼主你的误区,自行车内部不要去分解,不需要去内部零件做受力分析,自行车不管他有没有轮子,就是一个整体。我往哪边拽,要么走要么不走。就是这么回事吧(这个题目放到高中,估计就很容易了)。
无标题.jpg
    所以,就你上面分析图来讲,两个问题:1,被分析物体不明确;2,被分析物体受力混乱(我们要的是平动,怎么来了这么多转动?也没有传动比那么多情况)。
    当然你的分析可以来判断下问题在哪里(省去重力,:
    1.以脚塔轮作为分析物体: 受外力 F,链条反作用力F1,车架反作用力F2
      2.以车架为分析物体:脚塔轮施加的力F2',后轮施加力F3.
      3.以后轮为分析物体:车架作用力F3’,链条作用力F1',与地面摩擦力f
      4,链条,两个力:F1,F1'的反作用力。
       牛顿第三定律:F1=-F1',F3=-F3';牛顿第一定律: F2'=-F3 . ”-"表示方向相反。
     后轮的受力就是F总=F3'+F1'+f=f-(F3+F1)=f+F
        所以,后轮的总力和就是F加上摩擦力,F方向不变,f与运动方向相反。阻力f只能小于动力F,所以运动方向是和F一致。
最后仔细看了你的解题过程,你注重的在转动上面,物体运动有平动和转动,决定他的运动方向的是平动,不是转动。这个是你最大的误区。也就是你分析的转动方向是对的,在F拖动自行车的过程中,轮子还可以在转动。但是轮子与地面是打滑的,就是这么回事。



点评

这位大哥也是想当然了,事实上自行车是可以往右的,而且没有特殊情况他就是往右。你说的这种内部不用分解的情况就必须是轮胎与地面摩擦力极小,小到你轻轻碰踏板,车就往左滑动。实际上轮胎摩擦力是很大的,车会往右  发表于 2013-7-3 23:47
哈哈,我等您。。。  发表于 2012-7-23 21:17
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发表于 2012-7-23 21:54:57 | 显示全部楼层
LS正解,很明显的事情,分析平动,扯上转动干什么

点评

车轮其实真的在平动+转动=滚动,呵呵  发表于 2012-7-23 22:17
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发表于 2012-7-24 18:05:00 | 显示全部楼层
不管物体本身是平动还是转动,哪怕是飞的:如果力向左,物体却往右移动,就违反第二定律。

点评

这个大哥,如果力向左,物体却往右移动,就违反第二定律,话是没错,但一定要认清这个力是物体所受的合力。  发表于 2013-7-27 12:20
逆风飞扬 ---- 比风速还快的风动车 ----- 颠覆你的直觉 http://bbs.cmiw.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=269666  发表于 2012-7-24 20:38
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发表于 2012-7-25 10:19:53 | 显示全部楼层
题1向左,题2向右。把被拉物体看成整体即可
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发表于 2012-7-25 11:05:42 | 显示全部楼层
很有意思的问题
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 楼主| 发表于 2012-7-27 11:55:53 | 显示全部楼层
呵呵,视频来了,欣赏一下吧。

和问题一有关的视频:


问题二有关的视频:



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发表于 2012-7-27 13:25:04 | 显示全部楼层
问题1  自行车 先向右再向左
问题2  应该是静止不动的
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发表于 2012-7-27 13:34:36 | 显示全部楼层
都向右
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