又是初中物理题

aaray · 发表于 2023-12-13 14:03

纯初中物理理论题啊，不考虑太复杂的情况。

太空中，我站在一个绝对光滑的平面上，用一个棍子斜45度戳一下平面，请问我会变成哪种状态？
平面刚体，质量无穷大，摩擦系数0，我棍子不脱手，不考虑我和平面的引力。

1反方向45度起飞
2垂直平面起飞

跟朋友闲聊，发现我们竟然无法统一答案

余割 · 发表于 2023-12-13 14:07

不考虑你和平面之间的引力，你携着拿棍子戳过去的时候就飞起来了吧？

平面没法提供摩擦力，倒是不会斜着起飞。

余割 · 发表于 2023-12-13 14:08

不考虑你和平面之间的引力，你携着拿棍子戳过去的时候就飞起来了吧？

平面没法提供摩擦力，倒是不会斜着起飞。

adslnet0519 · 发表于 2023-12-13 14:08

我的直觉告诉我是垂直起飞

—— 来自 Sony XQ-DE72, Android 13上的 S1Next-鹅版 v2.5.4

兔耳僵尸 · 发表于 2023-12-13 14:13

会旋转吧

sunbeach · 发表于 2023-12-13 14:15

本帖最后由 sunbeach 于 2023-12-13 14:16 编辑

质量无穷大那棍子动一下不就直接变黑洞了

BRRM · 发表于 2023-12-13 14:19

1，反方向45度起飞。

只有当平面具有摩擦力的时候，才能抵消向后的反作用力，否则你就会受到向上和向后的反作用力。

冰寒之月 · 发表于 2023-12-13 14:25

用棍子戳的时候因为水平没有摩擦力棍子只会滑开反作用力给你是向上的

但问题是你拿棍子在戳到平面前手臂就会有个反方向的力
如果你的重心不是和棍子在一条直线上那就会先开始旋转并缓慢往上
如果在一条直线上那就是戳到前反方向45度棍子戳到平面后再往上角度在45和90之间

aaray · 发表于 2023-12-13 14:44

冰寒之月发表于 2023-12-13 14:25
用棍子戳的时候因为水平没有摩擦力棍子只会滑开反作用力给你是向上的

但问题是你拿棍子在戳到平面前手 ...

这个...把问题想复杂了，说好了初中物理的，戳的过程产生的旋转还是不考虑了吧:D

aaray · 发表于 2023-12-13 14:45

BRRM 发表于 2023-12-13 14:19
1，反方向45度起飞。

只有当平面具有摩擦力的时候，才能抵消向后的反作用力，否则你就会受到向上和向后的 ...

没有摩擦力怎么产生水平方向的反作用力呢？

aaray · 发表于 2023-12-13 14:46

sunbeach 发表于 2023-12-13 14:15
质量无穷大那棍子动一下不就直接变黑洞了

初中，初中

KeterX · 发表于 2023-12-13 14:49

你拿着棍子动一下整个人就开始乱扑腾了

YoumuChan · 发表于 2023-12-13 14:58

除非接触点，法向量和重心共线，并且你整体和棍子都刚性连接，否则你一戳就会产生力矩开始旋转。
初中物理提也讲物理的啊，出的也都是真的可以整体讨论的题，不是这种强行无视转动的题啊（

BRRM · 发表于 2023-12-13 15:02

aaray 发表于 2023-12-13 14:45
没有摩擦力怎么产生水平方向的反作用力呢？

有道理

alann · 发表于 2023-12-13 15:12

不考虑引力你是如何“站在”一个平面上的？

纯情小鸭鸭 · 发表于 2023-12-13 15:21

本帖最后由纯情小鸭鸭于 2023-12-13 15:31 编辑

没有摩擦力那只能棍子水平方向滑动，平台垂直向下移动，人不动？

日日夜夜 · 发表于 2023-12-13 16:28

都光滑平面了不管干什么都只能垂直起飞啊，这怎么做到无法统一答案的

aaray · 发表于 2023-12-13 16:28

alann 发表于 2023-12-13 15:12
不考虑引力你是如何“站在”一个平面上的？

就是我跟平面的相对位置不变

霧亥 · 发表于 2023-12-13 16:33

棍子打滑，人先摔跤然后打滑

—— 来自 samsung SM-S9180, Android 14上的 S1Next-鹅版 v2.5.4

瓦格雷 · 发表于 2023-12-13 16:42

sunbeach 发表于 2023-12-13 14:15
质量无穷大那棍子动一下不就直接变黑洞了

牛顿体系没黑洞

marquez · 发表于 2023-12-13 16:44

垂直

早该管管了 · 发表于 2023-12-13 16:50

还没戳到地你就先离地了，跟你身体姿态都有关系，如果这是个初中问题我只能说可能出题人自己要提高一下

salic428 · 发表于 2023-12-13 17:10

反正不会是45°斜向吧……
为了简单，把题设理解为相当于手臂有产生能量并“无限小伸长”的机关。这样就可以简化为两个质点（手的两端）中间有一根用绳拴紧的弹簧。把绳剪断，直到弹簧完全伸长为止都会挤压与地面的接触点，但是没有摩擦所以只有一个等大反向垂直地面的支持力，这个支持力提供冲量和冲量矩，结果就是弹簧完全松弛时角度已不再是45°，随后二质点一边旋转一边远离
（不对，支持力不存在的条件应该是弹簧弹力完全提供相对质心旋转的向心力，不过我懒得算了）

ly2458 · 发表于 2023-12-13 17:41

无摩擦就无水平力，只有竖直力，竖直起飞。

kenqqex · 发表于 2023-12-13 17:44

答案是：没有答案

adonai · 发表于 2023-12-13 17:57

只有向上的力，但这个向上的力并不是作用于你的身体重心，所以人不应该垂直起飞

—— 来自 realme RMX3560, Android 13上的 S1Next-鹅版 v2.5.4

小猪不加班 · 发表于 2023-12-13 18:04

1反方向45度起飞

asier · 发表于 2023-12-13 18:07

会xjb旋转飞行

鹤见留美 · 发表于 2023-12-13 18:10

人是个质点，棍子质量为0的前提，垂直往上飞
因为绝对光滑，它提供的所有反作用力都是垂直的

镜hinata · 发表于 2023-12-13 18:37

受力分析，你给棍子向下45°的力，那棍子给什么方向的力你呢

从心， · 发表于 2023-12-13 18:46

本帖最后由从心，于 2023-12-13 18:47 编辑

如果你和平面没有压力，也就同时失重状态，那么你送棍子的时候人就会起飞，至于怎么起飞则看你的棍子和你的质心的位置关系，如果不考虑力矩那就是你斜向上45度起飞，棍子撞击到平面的时候如果碰撞系数为1，则你再将棍子收回来的时候你总体会获得一个速度，这个速度和你从平面上屈腿并弹跳飞走是一个道理，同时平面所属的质量会得到一个微乎其微的反方向速度。

总的来说你将获得一个垂直于平面的速度，但是平行于平面的速度在你将棍子收回时回到0

nyix · 发表于 2023-12-13 18:58

质量无穷大不就是引力无穷大…飞不起来吧

remedios010000 · 发表于 2023-12-13 19:05

本帖最后由 remedios010000 于 2023-12-13 19:21 编辑

一边旋转一边接近垂直起飞吧

前提是你棍子也得是个轻杆

棍子也有质量的话另说

又想了一下，棍子接触到地面的那一刻你就开始停不下来的旋转了，然后分解一下受力方向，就是一边旋转一边向以地面为对称轴，伸杆子的角度的对称方向飞出去

kunimihiro · 发表于 2023-12-13 19:05

垂直起飞，并围绕质心旋转？棍子一段带着手臂向力作用的水平方向伸出，同时动量关系身体整体或部分向另一方向运动补偿？

中国科学院 · 发表于 2023-12-13 19:08

看到后面发现你是不考虑引力了，那么你一开始就不是“站”在一个平面上，而是脚沾着平面相对静止。
你这个斜45°戳平面，用力是严格沿棍子吗？你自己是视为一个质点还是有限体积质量的刚体？
考虑自己的旋转吗？

脑洞 · 发表于 2023-12-13 19:33

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划水的B612 · 发表于 2023-12-13 19:43

认为反作用力是垂直的是怎么把动量的方向解决的？动量已经有方向了，你反作用于自己怎么就没了？

Viteeee · 发表于 2023-12-13 19:46

不考虑转动的情况下(毕竟初中)，会向相反方向飞出去，因为光滑表面无法提供切向的摩擦力。

newise · 发表于 2023-12-13 19:53

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