提个物理矛盾现有两物体a和b,相对地面速度相同,皆为v,现在给a500焦能量,显然相对于b和地面增加的速度不同,为什么会这样?我想说的是这样,假如a内有一克物质和一克相应的反物质互相碰撞
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/19 20:59:14
提个物理矛盾现有两物体a和b,相对地面速度相同,皆为v,现在给a500焦能量,显然相对于b和地面增加的速度不同,为什么会这样?我想说的是这样,假如a内有一克物质和一克相应的反物质互相碰撞
提个物理矛盾
现有两物体a和b,相对地面速度相同,皆为v,现在给a500焦能量,显然相对于b和地面增加的速度不同,为什么会这样?
我想说的是这样,假如a内有一克物质和一克相应的反物质互相碰撞淹没放出能量喷射,使a获得了w焦能量,它相对b速度增加为w=1/2mv'^2,其速度增加等于v';相对于地面w=1/2mv''^2-1/2mv^2,其速度增加等于v''-v。很明显v'不等于v''-v。虽然速度具有相对性,但速度变化总是定值吧,类似于重力势能。那么a速度究竟增加了多少?
提个物理矛盾现有两物体a和b,相对地面速度相同,皆为v,现在给a500焦能量,显然相对于b和地面增加的速度不同,为什么会这样?我想说的是这样,假如a内有一克物质和一克相应的反物质互相碰撞
呵呵,你提的这个问题很有意思.其核心的原因是:外力做多少功是相关于参照系的!
所以说,你问题中的给A 500J能量,不能在地面参照系,和B参照系中同时成立.
对于你的补充问题:
你把能量和动能等同起来了.其实一个物块的能量形式,不只有动能(或者说机械能),还包括热能,或者通过释放光能和电子等形式释放出去.
我们来看你所说的情况:如果由于正反物质湮灭,释放能量,完全由A物块吸收.那正如你所说的,如果忽略湮灭物块在不同参照系下微小的动能差别,它们释放的能量在两个参照系下确实是相等的!但是这仍旧不会导致你所说的悖论.
第一种情况,如果物块有可能会分裂成两块(包括像火箭一样,喷射出气体的情况,因为气体原先也是物块中的物质),则两块物质遵循动量守恒定则,运动方向相反,不同参照系下的速度差就被抵消掉了.
第二种情况,如果物块完全吸收了能量但不分裂,则第一点,物块的宏观速度绝对不会变化!因为动量守恒定律.第二点,它很可能将能量吸收转化成了物块内部热能,即分子的无规则运动,物块温度升高.这就相当与你在下面加热物块,物块吸收了热能,吸收了能量,但是物块并不运动!只是温度升高了.
希望这样的解释能对你有些启发.
一个是静止参考系,一个是运动的参考系,这个可以用伽利略的相对参考系来解释,不必要用相对论的解释(速度都很小)。还有一点速度是有方向的,我想这是此题的关键,运动参考系有方向,运动物体也有方向
能量也是相对的,你相对地面是给了500J能量
但是以B为参照系你不一定给了500J能量,这没什么奇怪,你可以理解为相对B力F没变但是S变了
其实是不矛盾的。加速后a的对地速度是v',此时对b速度是v'-v。又加速前a对b的速度是0,所以对b速度变化是v'-v。而对地速度变化是v'-v当然一样了。速度变化对不同参考系不变,这在牛顿力学中是不用怀疑的。
怎么会不同呢? 假设给a能量后它的速度变成了V,那么它相对于地面增加的速度就是V-v,v是a先前相对于地面的速度。而a相对于b增加的速度是V-v,只不过这里的v指的是b的速度罢了。
你也知道速度具有相对性, 你所说的速度的增量确实是一定的,但是这个有个前提,经典物理中的运动学需要一个参考系,如果我没有理解错误的话,在你所诉的两个速度增量中,他们所确定的参考系是不一样的,你觉得a相对于b速度的增量和a相对于地面速度的增量不一样,是因为b相对于地面也有速度,换言之,你在考虑两个速度的增量的时候,没有一个统一的标准(参考系)。速度的增量是一个矢量,矢量既有大小,又有方向,所以必须要...
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你也知道速度具有相对性, 你所说的速度的增量确实是一定的,但是这个有个前提,经典物理中的运动学需要一个参考系,如果我没有理解错误的话,在你所诉的两个速度增量中,他们所确定的参考系是不一样的,你觉得a相对于b速度的增量和a相对于地面速度的增量不一样,是因为b相对于地面也有速度,换言之,你在考虑两个速度的增量的时候,没有一个统一的标准(参考系)。速度的增量是一个矢量,矢量既有大小,又有方向,所以必须要有一个参考的标准(参考系),而你所说的像重力势能,他是一个标量,只有大小之分。所以说,a的速度究竟是多少,还是要因你的参考系而确定,如果你选择a本身为参考系,那么他的速度一直都是0,而速度改变的却是b和底面(因为此时a为参考系)。
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用一个比方 你就会明白你犯得错误
2-(1-0)=2-1
所以 必然一样。