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作者iidkasr.bbs@ptt.cc (佐子) 看板: physics
標題Re: [問題]作用力和反作用力
時間批踢踢實業 (2007/09/11 Tue 21:06:40)
※ 引述《tsya (tsya)》之銘言:
: ※ 引述《XPIG.bbs@bbs.ccns.ncku.edu.tw (沉默...)》之銘言:
: : 題目是這樣的
: : 用一個60牛頓的外力推2個相連的箱子~
: : 箱子分別重 5 kg和 10 kg
: : 摩擦力忽略~那麼2個箱子分別受到的反作用力和作用力應該是多少?
: : 我最大的問題在於...為什麼後面的箱子會受到前面箱子的反作用力...
: : 明明2個箱子往同一個方向移動阿......?
     ┌──┐
     │    ├──┐
     │10kg│ 5kg│
 ──┴──┴──┴──

不好意思,借用tsya的圖。

首先,先定義這個系統,系統裡包含5kg和10kg箱子,
所以整個大系統是15kg。

現在可以將整個題目分為兩種狀況,

(1)是上圖從左方施60N
(2)是上圖從右方施60N

對大系統而且,整個大系統來看,牛二F=ma可以計算出系統加速度為4 m/s^2,
再根據牛三,對大系統施力為60N,因此大系統對施力的反作用力也為60N。

解決上面問題後,先看第(1)個假設,如果要使5kg產生4 m/s^2的加速度,
需從左方給予20N,而這20N自然是從10kg箱子給5kg箱子的推力,
得到10kg對5kg的箱子施力為20N,因為牛三,所以5kg對10kg的反作用力為20N。

再來看第(2)個假設,如果要使10kg產生 4m/s^2的加速度,需從右方給予40N,
40N是5kg推10kg的力,根據牛三,10kg對5kg的反作用力為40N。

要和箱子往哪個方向移動是要從整個大系統來看的,如果要從分別小系統來算也可以,
但是你必需先算出在10kg上的分力為40N,5kg上的分力為20N,
算出來可以得到一樣的果。

至於為什麼會有反作用力,簡單一句話,牛頓第三運動定律就是「你推我,我就推你」
作用力與反作用力對偶出現,所以也不用奇怪,如果今天沒出現反作用力才真正需要
困擾咧!

還有,重點是大系統和小系統盡量別混著看,不然一定會多了許多不必要的困擾。

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   迷惑了雙眼 幸褔忽隱又忽現 沉淪的我看不見自己從前

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