各位专业人士进来解答，这架飞机能否起飞

overstrain

原帖由 algi 于 2009-8-7 13:41 发表
LS，无论怎样，轮胎接触传送带，或是汽车在地面行驶，他们（轮胎与接触体）的速度必定是相反，速度相同的。

那题目说反方向相同的速度不是费话了吗？难道是用来迷惑我们用的？

algi

« 人人都是书法家各位请自重 »传送带上的飞机补遗
Published on December 14, 2006 in 航海日志. 7 Comments 任何具有迷惑性的物理问题都不应该立即给出结论，否则就会伤害了思考者的乐趣，这种做法和杀鸡取卵别无二致。

传送带上的飞机问题提出来24小时，已经得到了极为热烈的响应，其中包括激光物理专业的桑葚同学。对于判定飞机无法起飞的朋友们，我非常遗憾这一次我们的看法不能取得一致。

在飞机的动力性学说中，已经非常明确地说明了飞机前进的原理和汽车不同。所谓传送带反向移动速度和飞机轮胎速度一致，本身就是个迷惑项，它暗示了读者要把飞机的起飞过程和汽车做类比，然而事实上它们是不能类比的。飞机起飞用的道路叫跑道，之前的移动路径叫滑行道。如果任何人曾经在驾驶舱内呆过就应该明白“滑性”的意义，飞机前进并非是轮胎和地面的摩擦提供的动力，而是来自飞机引擎提供的喷射气流。飞机在滑行道和跑道上前进，和起落架上的轮胎完全没有任何关系，之所以需要那些轮胎只是为了降低飞机和地面之间的摩擦而已。

当读者为题设所误导，很容易得出一个结论：飞机是静止的。得出这一结论的理由其实是以汽车为参照，如果汽车轮胎的速度和传送带一致，那么汽车对于地面的速度应该是0。可惜的是，飞机的动力原理和汽车并不相同。飞机的轮胎只是起到协助滑行的作用，对于飞机的起飞完全没有贡献。如果不能理解这一点的话，请参考水上飞机，它完全没有轮子，只有浮筒。

根据原题，飞机其实是会前进的。轮胎在疯狂旋转，传送带的速度和轮胎保持一直，但是飞机对于地面是在前进之中。飞机的引擎一旦发动，其运动和轮胎就没有任何关系了，因为它的前进并不需要轮胎和地面的摩擦。我们完全可以想象飞机的起飞过程中没有轮胎，而是飞机使用两根滑雪橇向前滑行。

7 Responses to “传送带上的飞机补遗”
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laolu
December 14, 2006 at 2:03 am
菜头，为什么要那么麻烦地解释呢？
一个伯努利定律不是足够了吗？
对非理科背景的人，从头开始做科普
是费劲的。给了足够的reference 就应该可以
了吧。

致 礼
老卢

algi

http://you.video.sina.com.cn/b/15937296-1313444507.html这是真飞机做的试验

[ 本帖最后由 algi 于 2009-8-7 14:49 编辑 ]

algi

原帖由 overstrain 于 2009-8-7 14:06 发表

那题目说反方向相同的速度不是费话了吗？难道是用来迷惑我们用的？

对了，就是这样。

algi

怎么不见楼主

overstrain

好吧，算是我笨被忽悠了。
我想问个问题：螺旋桨飞机和波音飞机的动力方式相同吗？

kiss4luna

原帖由 algi 于 7/8/2009 14:25 发表
« 人人都是书法家各位请自重 »传送带上的飞机补遗
Published on December 14, 2006 in 航海日志. 7 Comments 任何具有迷惑性的物理问题都不应该立即给出结论，否则就会伤害了思考者的乐趣，这种做法和 ...

但回答忽略的一个问题是：
空气相对地面是静止的
机轮相对传送带表面的运动状态和飞机在正常滑行起飞时的状态是相同的，但是经过传送带的反向运动，飞机整体相对地面是静止的
所以飞机相对空气静止
所以机翼无法获得升力

kiss4luna

原帖由 overstrain 于 7/8/2009 16:15 发表
好吧，算是我笨被忽悠了。
我想问个问题：螺旋桨飞机和波音飞机的动力方式相同吗？

如果是前置螺旋桨，那么就是拉进式，如果是后置螺旋桨，那么就是推进式，如果是后者，可以理解为喷气式，当然发动机工作原理不一样

如果是前置螺旋桨，那么即使飞机整体相对大气和地面都静止，但由于螺旋桨吹动的气流会流经机翼，所以依然能形成足够的升力让飞机飞起来（理想状态下）

kiss4luna

原帖由 overstrain 于 5/8/2009 08:24 发表
我想有一点是大家都承认的：飞机的升力来源于气流。尽管对题目当中的相对反方向的速度的理解可能不一样，但最终都得回去飞机的空速上来，我想也可以简化为对地速度。如果把题目中的大小相等的反方向速度理解成这个速 ...

如果机轮与传送带表面绝对光滑摩擦力为零，那么对飞机的起飞没有任何影响，不论传送带向反方向转得多快，飞机即使之前运动方向与传送带传送方向相同，发动机工作后总归会进入到起飞速度

kiss4luna

原帖由 SkieRider 于 6/8/2009 18:59 发表
http://you.video.sina.com.cn/b/15933339-1313444507.html
流言终结者参上！

流言终结者这期实验存在很多问题，不具备任何参考意义

kiss4luna

原帖由 yunying 于 6/8/2009 19:42 发表
请注意讲话的口气。别以为自己什么都明白。大家都是在讨论中学习进步的。何必一副盛气凌人的样子。看了楼上的链接，才明白了一些。http://you.video.sina.com.cn/b/15933339-1313444507.html

流言终结者这期的问题有：
1. 模型飞机太轻，即使是螺旋桨气流都可能产生足够的升力
2. 无法精确控制模型飞机的运动轨迹，因此与本帖问题的理想条件是差异巨大的
3. 移动表面与飞机的运动趋向无法在标量上精确地保证一致，比如加速度的量（不包括方向）
等等

但个人认为这期流言终结者实验的问题是飞机太小太轻了，而且这种螺旋桨拉进式飞机本身的动力指向就因起落架的问题而与地面形成了一定角度，对于这种小模型我甚至认为有必要考虑螺旋桨气流的地面反弹效应

algi

兔子，因为地面和空气是相对静止的我们可以把他们看成一个整体，前面我说过，分析了飞机的受力情况会得到一个向前的合力（在市离地之前）。所以飞机相对空气和地面这个整体必定有加速度，你会说传送带以同样的速度在转，所以飞机在原地，我要问你，飞机的轮胎是被动轮，只有在飞机的向前推力和传送带的摩擦力相互作用才能让轮胎转动，也就是说只有在传送带相对地面（为什么要另选一个参照物，因为轮胎的转动和他的接触体永远相等相反）的速度和飞机相对地面速度有了量的差值时轮胎才会转。虽然他们相对地面的速度有了差值，可是他们之间的相对速度量值依然相同。比如传送带对地面的速度是4，飞机对地面的速度是5，方向相反，这时有了差值，轮胎才会转动，而这时传送带对飞机的速度是9，而飞机对传送带的速度也是9，只是方向相反。最后我们知道飞机相对空气和地面这个整体还是在向前运动的。而且是一个加速运动。所以能起飞。其实我关心的是对起飞距离有不有影响，最后我认为影响，和在跑道上起飞应该需要差不多的距离。

[ 本帖最后由 algi 于 2009-8-7 18:46 编辑 ]

algi

兔子93楼为什么扣我钱啊？这个问题的关键在于，你们一看到速度相同方向相反就认为飞机在原地，这一点转不过来就没法理解。其实你不用管轮胎和传送带怎样运动，他们的速度相同，方向也会相反的。还是前面说的，在离地之前飞机有一个向前的合力，而这个合力主要来于发动机推空气的反作用力，而我们把空气和地面看成一个整体，你们说难道飞机对空气没有加速度吗？显然是有的，有了就会有速度，当然就能起飞。

[ 本帖最后由 algi 于 2009-8-7 18:59 编辑 ]

kiss4luna

原帖由 algi 于 7/8/2009 18:39 发表
兔子，因为地面和空气是相对静止的我们可以把他们看成一个整体，前面我说过，分析了飞机的受力情况会得到一个向前的合力（在市离地之前）。所以飞机相对空气和地面这个整体必定有加速度，你会说传送带以同样的速度在 ...

加速度的定义是：
在时间T1时的速度V1，被在时间T2时的速度V2除，所得到的一个商

kiss4luna

原帖由 algi 于 7/8/2009 18:49 发表
兔子93楼为什么扣我钱啊？这个问题的关键在于，你们一看到速度相同方向相反就认为飞机在原地，这一点转不过来就没法理解。其实你不用管轮胎和传送带怎样运动，他们的速度相同，方向也会相反的。还是前面说的，在离地 ...

扣你钱是因为被你击落好多次