一个小钢珠掉在一个硬度无限大的平面上,钢球是否反弹
zgtyflyj2013/02/15物理 IP:江苏
如果一个小钢珠掉在一个硬度无限大的平面上,钢球是否反弹?如果不会反弹,钢球的动能转化成什么能?
来自:数理化 / 物理
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~~空空如也
立棍
11年3个月前 IP:未同步
498991
如果球有弹性,可以构想镜面原理。 有一个一模一样的球,对称相撞

如果球也没弹性,说不定能撞出奇点
+4
科创币
iamapighhh
2013-02-19
高质量发帖
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飞面教徒
11年3个月前 IP:未同步
498993
会,因为钢珠硬度不是无限大
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来日方长
11年3个月前 IP:未同步
499001
硬度又不是这个意思,是用相互刻画确定的吧。你指的是完全无弹性吧
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pl_014
11年3个月前 IP:未同步
499009
也许会碎掉、变形什么的
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laji3865689
11年3个月前 IP:未同步
499047
引用第3楼来日方长于2013-02-15 21:03发表的  :
硬度又不是这个意思,是用相互刻画确定的吧。你指的是完全无弹性吧

是的,如果不对“硬度”下一个定义,这个问题讨论不出结果。
工程学上的硬度有很多种,视乎情景需要而采用相应的含义。
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zx-16533
11年3个月前 IP:未同步
499053
回 1楼(2012) 的帖子
不一定,无弹性不代表不能变形,比如一个泥球砸在泥地上
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我说要有光
11年3个月前 IP:未同步
499083
中子星算不算这种。。。
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潜伏者
11年3个月前 IP:未同步
499115
楼主的设计是硬度无限大,也就是说没有任何形变,又假设不会反弹,那么这种情况好像在宏观世界不存在。除非存在场能,并且在刚刚接触时刚好静止。且受力平衡。
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zgtyflyj作者
11年3个月前 IP:未同步
499129
再假设:钢珠也是硬度无限大、没有任何形变,这种情况我觉得钢珠会静止在那个平面上,但是动能转化成什么能?
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zgtyflyj作者
11年3个月前 IP:未同步
499130
回 8楼(潜伏者) 的帖子
你的看法是:在宏观世界 小球会反弹?那动能是全部转化为重力势能?(不计空气阻力)这样是不是小球可以一直落下去再弹起来,再落下去....并且最高点高度始终相同?
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拔刀斋
11年3个月前 IP:未同步
499139
无限大是一种收敛到极限的近似,这个问题的结论也是一种收敛出来的极限。
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超新星のktjc
11年3个月前 IP:未同步
499234
动能转化为内能,转化率无限趋近于1
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zgtyflyj作者
11年3个月前 IP:未同步
499246
我也觉得是转化为内能
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一撮风雨急
11年3个月前 IP:未同步
499260
引用第3楼来日方长于2013-02-15 21:03发表的  :
硬度又不是这个意思,是用相互刻画确定的吧。你指的是完全无弹性吧

同意,硬度大并不代表无弹性。
就是平面没弹性,小球也不一定没有弹性。
如果是无弹性的话,那和软的差不多了,可能转换为内能
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相对论万岁
11年3个月前 IP:未同步
499369
这种东西貌似叫“刚体”
就是收到压力后不发生任何形变的物体
但是这种东西绝对不存在,因为一旦收到里,由于不发生形变,所以整个物体会在受力的一瞬间就发生运动
这个过程不消耗任何时间,所以运动传递的速度是无穷大的
但是这违反了相对论……

如果你一定要假设的话,有几种情况
因为钢有弹性,所以接触时钢球形变,结果是反弹
如果你假设钢也没有弹性,那么结果可能是:
1.钢珠碎裂,转化成内能和动能
2.全部转化成内能
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.........
11年3个月前 IP:未同步
499477
回 11楼(拔刀斋) 的帖子
无限大显然不收敛
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zgtyflyj作者
11年3个月前 IP:未同步
499490
回 15楼(相对论万岁) 的帖子
同意,我理解了
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玄明
11年3个月前 IP:未同步
499494
想来想去,我觉得对穿而过(或者同时存在穿过和未穿过两种状态)是最合理的解释。当然和某猫一样,观察者又是个大问题。
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拔刀斋
11年3个月前 IP:未同步
499500
回 16楼(.........) 的帖子
硬度趋向于无穷大的时候,小球的行为收敛到一个极限,如果保持弹性碰撞就是镜面反射。
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小猪猪_
11年3个月前 IP:未同步
499501
小钢珠会碎掉,如果是诺X亚掉平面上,平面碎掉
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相对论万岁
11年3个月前 IP:未同步
499570
回 17楼(zgtyflyj) 的帖子
不对
我又想了一下
还要考虑平面的情况
如果平面可以移动,那么应该是平面和钢球以同样的速度移动
如果假设平面不运动
根据F=ma
由于速度减小时间为0
所以加速度a=∞
所以F=∞
所以钢珠和平面都碎裂
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zgtyflyj作者
11年3个月前 IP:未同步
499692
我的理想实验的意思是平面是不会损坏的,那应该是钢珠碎了,是吗?
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chenxiwudi
11年3个月前 IP:未同步
500535
没有这样的物体,如果有一个硬度无限大,一个物体撞上之后,会产生无限大的加速度,无限大的速度,这违背了能量守恒定律。
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mmattic
11年1个月前 IP:未同步
519783
现实中就没有硬度无限大的物体吧
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橙子
10年9个月前 IP:未同步
556485
回 15楼(相对论万岁) 的帖子
相对论的假设应该是指速度不能无穷大,速度还是可以突变的,就是加速度可以无穷大。你描述的和相对论不矛盾
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橙子
10年9个月前 IP:未同步
556491
回 楼主(zgtyflyj) 的帖子
你想问的应该是指,两个刚体的碰撞会发生什么吧。
其实刚体和碰撞到底是不是弹性其实没什么关系。碰撞时,能量的传递本身就是通过微观原子分子之间的电磁相互作用来传递,所以硬到刚体的程度也不会改变这个本质,至于电磁相互作用会不会导致能量的损失以及损失到什么程度,这个和刚体有关系,但是不是绝对的关系。但是我觉得这种情况下能量的损失应该不大,因为刚体的微观结构不会发生变化,这就少掉了能量损失最重要的去处——导致分子结构的形变,所以应该可以认为是一个近似完全弹性碰撞,类似的例子有两个同质量的钢球碰撞交换速度,可以认为近似是刚体了。
那么回到这个问题,球碰平面,这要看平面这个刚体的质量情况了,然后解动量守恒和能量守恒就可以算出碰后情况了。
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肖阳
10年9个月前 IP:未同步
556682
会变成奇点。。。。。。
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空壳、
10年9个月前 IP:未同步
556870
刚体只是为了应对考试...
不必太追究。。
碰撞后会根据初始能量的不同发射出不同的粒子 (光子 中微子等等)。
初始能量大的话确实会产生黑洞.......
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惘然为神
10年9个月前 IP:未同步
556921
呵呵,楼主曲解了(硬度的概念),在机械学方面,硬度是考察物体抵抗外界局部入侵的能力,测试方法有好多种,比如布氏硬度,洛氏硬度,维氏硬度之类的。
额,扯远了。。衡量物体弹性的物理因素应该是弹性形变能力,和硬度没得关系。
在考虑钢珠和平面不会产生任何(弹性势能)的情况下,一旦发生,应该直接会产生(塑性形变),也就是说钢珠击穿平面,或者钢珠碎掉。。。
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天是蓝的
10年9个月前 IP:未同步
557093
我特别想吐槽那个接触力是电磁力。。。。。。。。。。。。。。。。。。
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zzgkjwz
10年9个月前 IP:未同步
557671
回 楼主(zgtyflyj) 的帖子
关于这个问题:
1. 若是从绝对模型角度去看(理想化的):平板硬度无穷大,也就是碰撞过程中不变形,依然是平的,或者专业点说就是其模量无穷大。钢球的模量也是很大的,它自由落下与这样的平板碰撞后变形也是很小的;总之,两者在碰撞过程中形变很小很小。  形变这个概念分为:弹性形变和塑性形变。我们通常说的一个物体具有弹性,往往说的是弹性形变,而塑性形变是物体发生形变后不能自行恢复的形变。    弹性和硬度这两概念虽然都牵涉物体的变形,但是侧重不同,硬度只是说明物体发生形变的难易程度,不说这形变的恢复。我们知道金刚石的硬度是自然界中之最,就是说它最难发生形变,一块橡皮泥很软,是说它很容易就发生形变,经验告诉我们,橡皮泥不能自动恢复原状,可认为它不具有弹性,但金刚石在一定外力下是发生了极微小的形变的并且能自行恢复,要不然你反复捏一下球形金刚石会变成椭球了,金刚石具有弹性。   所以要是钢球和平板形变为零,就谈不上弹性了,钢球自然就弹不起来,至于动能,按能量守恒定律,它会转化为两者的内能。 无论如何,这种理想化是太离谱了,不可能没有形变的!这种理想化也是没意义的!
2.实际上,他们碰撞时,发生了微小形变,钢球动能会转化为弹性势能,也有部分会转化为内能!若要是全部转化(碰撞系数为1)为弹性势能,这时钢球会在这个平面上反复弹跳,永无停息,当然这是无能耗为前提的,往往这是不可能的,所以钢球的实际行为是一个阻尼震荡的形式!
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