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飞机和跑步机的问题

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唉,很多人中学物理就没学好啊,某个出题人也有问题,自以为例举的是理想情况下的例子,殊不知自己题目的条件和理想情况就是矛盾的。
首先,我们确定,飞机的轮子只是为了减少起飞时的摩擦力,而轮子本身是没动力的。飞机前行并不是收到轮子的推力,相反,是飞机的发动机作用于机身,机身拉着轮子往前跑。
这个前提条件没人反对吧?
情况一:我们假设轮子的轴承是没有摩擦力的。
这时候如果把一架<<没开发动机>>的飞机放在一个绝对平的跑步机上会出现什么情况?由于轮子轴承的摩擦力为0,所以不管跑步机向后的速度有多快,轮子都会以同样的速度向前滚动,所以飞机是原地不动的。注意没有,这时候飞机还没开发动机。如果飞机开了发动机,轮子只会以更快的速度往前跑,哪怕你跑步机往后的速度达到了光速,飞机还是照样前进,所以飞机还是能起飞。
情况二:我们假设轮子的轴承室有摩擦力的。
由于摩擦力是存在上限的,上限就是摩擦系数*压力,所以轴承提供的摩擦力也是有上限的,而且是个定值。假定这个摩擦力是f,而飞机发动机产生的推力是F,只要F>f,飞机就有向前的加速度,就肯定会飞起来。而只要F<f飞机就无法前进,飞不起。
当然,我们还没考虑空气阻力,但本来这个问题讨论的也不是空气阻力,跑步机后退的速度有多快也不影响空气阻力。
注意没?飞机能不能飞起来,跟跑步机后退的速度根本没关系。另一方面,所谓的跑步机后退的速度和轮子滚动的速度一致的情况根本不会出现在理想情况下,因轮子轴承提供的摩擦力是恒定的,理想情况下轮子无论如何都会跑得比跑步机更快。
所谓不管飞机发动机的推力有多大,的轮子滚动速度永远和跑步机一样快的情况,只会出现在轮子轴承摩擦力无限大的情况下,而轮子轴承摩擦力无限大,那轮子根本无法滚动,这根本就是自相矛盾的。所以按照那个题目,你们根本争不出结果来。


IP属地:四川1楼2014-08-05 23:02回复
    这么简单个问题用得着分析这么一大段?直接说飞机靠喷气发动机驱动不就完了,让那些认为飞机是靠轮子驱动的逗比们慢慢算去吧


    IP属地:山东来自手机贴吧2楼2014-08-05 23:06
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