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两个火箭的佯谬

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1楼2011-10-18 17:11回复
    这是一个很经典的佯谬,但是如果想解释得清晰明了还是很困难的,大家试试吧,呵呵!


    2楼2011-10-18 17:13
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      2026-01-15 18:31:40
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      这题大S发过了


      3楼2011-10-18 17:22
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        呃···好吧···我居然没有看到···


        4楼2011-10-18 17:25
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          以同样速率消耗燃料是真的么?


          IP属地:北京6楼2011-10-19 15:19
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            同6L


            IP属地:湖北7楼2011-10-19 15:20
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              或者这样说 假定两只火箭消耗原料的速率一样快 但是B火箭的利用率更高
              我觉得这样解释是不是好一些 毕竟题目中说是2个一模一样的火箭


              IP属地:湖北8楼2011-10-19 15:23
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                初中不就学过么,P=FV
                你速度是10倍,要提供同样的推力,那么引擎功率必须是10倍。


                IP属地:广东9楼2011-10-19 16:12
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                  2026-01-15 18:25:40
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                  品淼斋主@品淼斋主
                  6l:以同样速率消耗燃料是真的,由理论力学中变质量物体的运动方程可以得到。
                  罅安娜@罅安娜
                  8l:有点接近正确解释了,但请问应该如何刻画你所说的“利用率”?利用率与火箭速度的关系是什么?为什么B的利用率会更高?
                  sd439@sd439
                  9l:这个佯谬的问题在于,发动机是将燃料的化学能转化成为机械能,也就是说系统机械能的增量ΔE=λΔm,其中Δm是燃烧的燃料的质量,λ为燃料的燃烧热(燃烧单位质量燃料释放的能量。因为火箭完全相同,所以λ对于两个火箭相同)。既然两个火箭的Δm/Δt是相同的,那么应该有ΔE/Δt相同啊。
                  目前最接近答案的是8L,大家继续加油啊!


                  10楼2011-10-19 17:42
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                    注意,产生的推力一样,并不意味着消耗的能量一样。所以不存在以同样的速度消耗燃料,因为:
                    功率=速度*力
                    向等式两端乘以时间就OK了,明显越快,功率越大,单位时间消耗燃料越多。


                    11楼2011-10-19 19:46
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                      也就不可能同时消耗完燃料,楼主和大家玩了一个辩论时常用的技巧。偷换**


                      12楼2011-10-19 19:47
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                        呵呵,12楼完全不对哦。
                        由变质量物体的运动方程可得:

                        如果两个火箭喷出的气体相对与火箭的速度是相同的,那么单位时间内燃烧的气体的质量肯定也是相同的。又有ΔE=λΔm,从而单位时间内系统机械能的增量肯定也是相同的。


                        13楼2011-10-19 22:19
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                          我已经在楼上做了动量分析,大家只要再做一个能量分析就基本上知道答案了。


                          14楼2011-10-19 22:20
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                            原来如此,直觉中很容易忽略气体的动能,从而产生能量不守恒的假象。
                            话说,初速度这么有效,会何火箭发射不采取先地面用轮子滚动加速到一定程度,再通过斜坡向上发射?


                            IP属地:四川15楼2011-10-19 23:50
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                              2026-01-15 18:19:40
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                              呵呵,实际发射火箭的时候根本不会令火箭匀速运动。
                              如果抛开这个题而讨论实际发射火箭如何使燃料的化学能尽可能转化成火箭箭体的机械能,那应当把13楼的方程改了,你自己试试吧。得到结果后把答案发上来。
                              并且,对于真实情况,还应当考虑空气阻力之类的东西,在火箭高度不太高时,近似正比于v的平方。还有能量项要考虑热机效率ΔE=ηλΔm。


                              16楼2011-10-20 15:39
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