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[趣味] 時速100公里的車上反方向丟時速100公里的球!
   love0933151 (小胖JeN)

150cc
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高雄市 大寮區 來自 高雄
發表於 2008-6-11 11:05 PM 
真是個 申論題....


 
   (失控小弟)

遊客
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桃園縣 龜山鄉 來自 失控的世界
發表於 2008-6-11 11:12 PM 
個人覺得球射出的瞬間因該不到100km
球在車速100km的氣流下被完全蓋過,就好比在車上隨手丟出垃圾,
如果球速大於車速100km以上,那是不是球速會加倍
假設把球換成子彈射出會怎樣?我覺得因該是射程加倍


 
   mikehu (僑中丙子)

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臺北市 文山區 來自 雙和新
發表於 2008-6-11 11:12 PM 
前面已經有人說過了,球在旋轉啦~

很簡單,假設他是速度沒有平衡,又或者是被車子的氣流牽引,

那球在第一次落地前,就應該是朝向車子的運行方向運動,

而不是接觸地面之後,才"變成"朝車子運行方向運動,

所以說,會向前跑是因為那顆球被發測射出去後,除了移動之外,

還有轉動的關係,就像地球有公轉有自轉一樣!


 
無頭像
   Odin

Matiz
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高雄市 鳳山區 
發表於 2008-6-11 11:29 PM 
mikehu 發表:
前面已經有人說過了,球在旋轉啦~

很簡單 ...

贊成啦....
就是這樣吧...


 
   bird_dancy (Bird)

重機
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發表於 2008-6-11 11:49 PM 
beanyar 發表:
物理原理...0.0...
往後丟100km/h的球是 ...

+1, 大體上就是這麼回事...

至於落地會向車子跟過去, 有幾種解釋:

    1. 球被拋出後的 spin (自旋) 方向造成之結果
    2. 車子以 100km/h 行駛, 車尾後方拉出一個低壓區, 氣流會往車方尾部跟過去
    3. 車速跟發球機有很微小的差異, 例如車速是 100.5km/h, 發球機是 99.8km/h, 相抵後形成 0.7km/h 對地速度

有些人可能會想到球應該浮在空中三四秒才落下, 其實不至於... 球在車子上跟著車跑時, 球對車子的相對速度是 0km/h, 而球對地的速度則是 100km/h, 也就是, 球體本身是有存在運動慣性量的, 而此慣性量的方向與車子一致, 速度也與車子一致, 賦與球運動慣性量的是車子 (或說是引擎)...

發球機提供的能量, 作用在球上, 等於瞬間把車子賦與球的慣性量瞬間沖銷掉, 會形成球瞬間相對車子的速度拉升到 -100km/h, 而對地則成為 0km/h (100 + (-100) = 0), 也就是對地來說, 它是不動的, 唯一作用在球身上的力, 只剩重力, 也就是恆常地心引力, 使球如平常地下墜...

這問題就像兩台重量一樣的車子, 一台用時速 120km/h 去追撞另一台時速 110km/h 的車, 撞擊損傷相對不嚴重, 因為兩者相對速度是 10km/h, 而兩台車各以時速 30km/h 正面對撞時, 撞擊損傷會前追撞來得嚴重...


 
   robert0405

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新北市 板橋區 
發表於 2008-6-11 11:56 PM 
嗯~~~
雖然是開小貨車~~

還是要穿賽車服~~


 
   ethan119

腳踏車魔人
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新北市 永和區 
發表於 2008-6-12 12:26 AM 
bird_dancy 發表:


+1, 大體上就是這麼回事...
    1. 球被拋出後的 spin (自旋) 方向造成之結果
    2. 車子以 100km/h 行駛, 車尾後方拉出一個低壓區, 氣流會往車方尾部跟過去

    3. 車速跟發球機有很微小的差異, 例如車速是 100.5km/h, 發球機是 99.8km/h, 相抵後形成 0.7km/h 對地速度


至於落 ...

恕刪...
實驗一開始有測球速
那個測速槍就是測量球的初始速度
所以球速其實幾乎完全等於車速
因此抵銷是幾乎成立的
至於往前滾是棒球經過兩個方向相反的輪子發射出去所造成本身的旋轉
這個轉速對地球來說並未被抵銷所以就滾滾滾滾滾滾嚕

因此1.是正解^^
      2.跟3.應該是解釋在球射出後到落地中間的橫向移動


 
無頭像
   Odin

Matiz
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高雄市 鳳山區 
發表於 2008-6-12 12:36 AM 
ethan119 發表:


恕刪...
實驗一開始有測球速
那個測速槍就是測量球的初始速度
所以球速其實幾乎完全等於車速
因此抵銷是幾乎成立的
至於往前滾是棒球經過兩個方向相反的輪子發射出去所造成本身的旋轉
這個轉速對地球來說並未被抵銷所以就滾滾滾滾滾滾嚕

因此1.是正解^^
      2.跟3.應該是解釋在球射出後到落地中間的橫向移動

大大可以再看一次喔...
在落下過程中球就已經向前移動了,
並不是垂直落下的...
但是在著地之後,移動速度明顯便快,
所以應該是3著皆可成立才是...
另外...
球速不是每次都會一樣的,
即使這次測試100km/h,下次不見得會是一樣...
而且就算是一樣100km/h,
車速也不能保證是100km/h...(就算是定速都不能保證無誤差了,何況是腳踩的)


 
   patricklee (請叫我------派大星)

Focus ST
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臺北市 北投區 來自 PA POWER
發表於 2008-6-12 12:47 AM 
慣性運動..........


 
   sam1204

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臺北市 萬華區 來自 娘胎
發表於 2008-6-12 01:27 AM 
首先澄清一個觀念
球在空中是不會加速度的
只會減速度
因為要加速度就必須要有持續的動力
而球只在發射一瞬間有發球機作為動力
發射之後在空中沒有持續動力確有空氣阻力及地心引力
因此只會減速而不會加速
所以球只有在發射一瞬間是時速100
隨著發射時間越長速度越掉越多
不過就影片上他的測得方式是在球射出約半秒所的的速度
所以依上述理論應該是他發射時的速度高於時速100公里
然後這半秒降到100公里時所測得的速度
因此他的初速絕對超過100公里

要球加速度只有在墜落時才辦得到
球的重力加上地心引力的持續動力大過空氣阻力而造成加速度....所謂的重力加速度
如果是羽毛你往下丟由於重力相當於空氣阻力因此往下丟他也只是漂在半空中慢慢墜下
水平丟的球只會因為慣性作用在半空中前進
但是會因為空氣阻力而減速然後被地心引力牽引而墜地

車子因為有引擎提供持續動力讓輪胎在地面作功產生反作用力才會加速
球只有在丟出去後越來越慢.......
除非你在大峽谷丟球出去....然後在落到大峽谷地底之前因為地心引力而造成比你丟的一瞬間更快的速度
不過這是極端狀況不在討論之列

言歸正傳~~~
這車子的實驗可以引發三個思考
第一個就是同等速度時的狀況
第二就是如果高於車速的狀況
第三就是如果低於車速的狀況

第一個狀況影片已經演譯出來....兩速相抵第三者看到時速為0因此球會發射後不考慮其他外力會垂直落下(不過車上的人往後看會是時速200公里的球速落下,但第三者會看到時速為0落下)這就是狹義相對論

車           球
              ↓
--------------點-----------

而第二如果速度高於車速(假設球速200公里)由於相抵球也會以時速100公里往後飛然後落下....不過車內人會看到300公里的球往後飛

車                         球
                            ↓
--------------點-----------

至於第三如果球速是50公里.....那球落地時會比球速100公里的落點後移....車上人看到事實速150公里落地
第三人則是看到時速50公里落地

車   球
      ↓
--------------點-----------

以上牛頓的慣性定律及愛因斯坦的相對論論述是在不受任何外力干預下成立的論述

至於先前說過由於他測速的時機是在球發射過後半秒才測因此球發射初速應該超過100公里(假設105球速)
所以理論上球應該不會垂直落下...而是以五公里球速落下
但是這事一瞬間的事情加上時速五公里落下的球落點實在差不了太多.....因此只是理論上的強調對於實際觀看上沒有太大的差異

還有球會往車子行進方向滾
我想就有如前面幾會說的
因為球射出時造成求得轉動所造成的現象吧

以上為我粗淺的物理認知與解釋
如有錯誤大家討論吧


 




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