我发现了一个相对性矛盾当一物体从地球表面以一个初速度V竖直向上抛起,直到速度减为0时通过的位移是H.根据功能关系,设物体所受重力为G,物体质量为m,地球质量为M,则Gh=(mV^2)/2,以上是把地

Question

我发现了一个相对性矛盾
当一物体从地球表面以一个初速度V竖直向上抛起,直到速度减为0时通过的位移是H.根据功能关系,设物体所受重力为G,物体质量为m,地球质量为M,则Gh=(mV^2)/2,以上是把地球当作参照物,但是当把地球当做参照物时,地球以初速度-V竖直向下运动,直到速度减为0时通过的位移是-H.根据功能关系、作用力与反作用力,物体所受力G的大小即为地球所受力的大小,则可得Gh=(Mv^2)/2,很明显M不等于m,则发生了矛盾,请各位高手仔细想想,考虑该问题.说得好的加分.

Answer 1

我来把我的想法解释下 首先要确认一个问题 动能公式的原始公式是E=FS
Gh=(mV^2)/2这个公式的由来就是根据E=FS推导出来的 而且是在默认地球作为参考物的情况下推导的
我们回到这个问题上来 以地球做参考物设物体所受重力为G,物体质量为m,地球质量为M,则Gh=(mV^2)/2这个没有问题,但将物体当做参照物的时候地球由-V到0的时间是和物体由V到0的时间是一致的说明两者的加速度绝对值都为都为g 这样问题就出来了 如果选择物体做参考的时候地球受的拉力应该是Mg 而不是mg.这样似乎就得出了和力的相对性相矛盾的结论.因为我们选择的参考系不是一个平衡的参考系,参考系本身也在做变速运动.打个比方 两个磁铁在光滑的平面上初速度为0相互吸引如果你把地面当做参照可以得出两个物体受力大小相等方向相反,但你把当中的一个看做静止 你会发现一个是受2F一个是受0.原因就是我们把两个物体由一个平衡的参考系放进一个有加速度的参考系,我们的很多定理在这个参考系就不合适了.所以建议以后解关于功能题选参考系最好选择静止的物体做参照.打了好多也好乱 希望你能明白我的意思