伽利略的理想实验中,提到右边一个坡上滚下一个球,一定会滚到左边的坡上差不多等高的坡度,那如果我在左左边的坡度没有限制,立一个90°的坡这个理想实验就不成立了,谁能帮我分析下?

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/07 06:01:59
伽利略的理想实验中,提到右边一个坡上滚下一个球,一定会滚到左边的坡上差不多等高的坡度,那如果我在左左边的坡度没有限制,立一个90°的坡这个理想实验就不成立了,谁能帮我分析下?

伽利略的理想实验中,提到右边一个坡上滚下一个球,一定会滚到左边的坡上差不多等高的坡度,那如果我在左左边的坡度没有限制,立一个90°的坡这个理想实验就不成立了,谁能帮我分析下?
伽利略的理想实验中,提到右边一个坡上滚下一个球,一定会滚到左边的坡上差不多等高的坡度,那如果我在左
左边的坡度没有限制,立一个90°的坡这个理想实验就不成立了,谁能帮我分析下?

伽利略的理想实验中,提到右边一个坡上滚下一个球,一定会滚到左边的坡上差不多等高的坡度,那如果我在左左边的坡度没有限制,立一个90°的坡这个理想实验就不成立了,谁能帮我分析下?
你可以这样设想:
伽利略的理想实验中那个坡面是完全光滑的,所以小球可以滚到对面坡的同样高度,这是能量守恒:初始势能=末时势能(初始动能为0,又因为小球滚到对面坡停了,末时动能为0;同样高度,所以(重力)势能一样).
现在来到你的假设:坡度为90°.那小球是作自由落体远动.它下落到底面时,动能最大,(重力)势能最小为0.然后它与底面发生弹性碰撞(因为是理想状态,小球是刚体,碰撞时能量没有损失),又因为小球与坡面看作一个系统,动量守恒,小球获得反方向的速度(向上),速度大小与碰撞前速度大小一样.最后,根据能量守恒,小球的动能转化为(重力)势能.所以小球可以到达原来下落前的高度.