如何用最小的功率把船拉上岸？

wang158158 · 发表于 2010-10-5 08:11

最近我看到了一个新闻：法国著名的船长塔巴利设计的Hydroptere号帆船，它的速度达到了35节（略低于70公里时速），而风速只有15节略高于地中海微风的速度。

由此我想到了一个问题：使用热机能产生这样的效果么？
比如，这个船在离岸N公里处抛锚，岸上的人决定把一台发动机固定在岸边，然后用绳子（假设绳子的长度足够）分别连接在船和发动机上，然后让发动机把船拉回来！假设船身是圆形的，只要速度一样，不管运动方向如何，所受的阻力都是一样的！
当发动机拉着船运动的速度达到15节时，帆与气流的相对速度也是15节（假设当时没有风），那么帆船在帆的升力方向上的速度能达到35节么？

这个问题可以表述为：当发动机拉着船运动时，帆与气流就会出现了一个相对速度（假设当时没有风），这个时候帆的前后表面就会出现气压差，气压就会推着船向着升力方向运动，这个时候就会出现两个施力物体，一个是发动机对船施力，一个是气压对帆施力，它们两个的合力会大于发动机的力么？！
换句话说，使用热机拉动帆船，使帆与气流产生相对运动，能出现帆船在升力方向的速度超过热机拉船的速度这样的现象么？

tzaesy · 发表于 2010-10-5 15:29

请参考万物守恒定律~

wang158158 · 发表于 2010-10-5 19:01

不明白，请楼上的朋友说清楚点

sd989372 · 发表于 2010-10-25 11:38

呃怎么没提到空气与水的阻力

redwisejayzr · 发表于 2010-10-25 22:56

没听懂lz，请画图

[ 本帖最后由 redwisejayzr 于 2010-10-25 22:57 编辑 ]

hjf310 · 发表于 2010-10-26 07:50

听懂了，一个梦:em15:

wang158158 · 发表于 2010-10-29 19:52

沙发，这并不违反能量守恒！

毒霸天 · 发表于 2010-10-29 20:43

问题就有问题:em23:

思考清楚再说

guihun8250 · 发表于 2010-10-29 21:01

帆船行驶速度超过风速的条件是行驶方向与风向相切，使帆持续受到风力的推动，一直加速到这个切向力和行驶阻力平衡。
楼主说的牵引结合相对风速，会使船向拉力和风帆合力方向加速……

wang158158 · 发表于 2010-11-2 19:40

谢谢楼上朋友的回复，可能是我没说清，我的意思就是要问拉力和风帆合力方向的速度能超过风速么？

它们两个的合力会大于发动机的力么？！

ABRAHAM · 发表于 2010-11-4 16:36

支持思考力和想象力:em26:

wang158158 · 发表于 2010-11-6 19:48

楼上的朋友，能提些实质的建议么？

diverun · 发表于 2010-11-27 18:32

这样是不是要随时调节岸上发动机的位置，那个能量在纸面上是什么也不消耗的，实际中可能比拉那个船还费劲

风之纹章 · 发表于 2010-12-26 23:42

楼主陷入了相对运动的怪圈。
能量守恒固然不能打破。
但是有一点，牵引所产生的相对风速和气流所产生的相对风速不是一回事，气流的力量来自外部。
举个不恰当的例子：当你摇扇子的时候，脑袋和扇子是相对运动的，你可以觉得凉快，当你摇脑袋的时候，脑袋和扇子同样是相对运动，你不可能会感到凉快。

tearfalls · 发表于 2011-1-25 22:11

"一个是发动机对船施力，一个是气压对帆施力，它们两个的合力会大于发动机的力么？！"
这个是不可能

"使用热机拉动帆船，使帆与气流产生相对运动，能出现帆船在升力方向的速度超过热机拉船的速度这样的现象么？"
这个是有可能的,可是很难达到,这涉到流体力学的问题,很难简单解释,而且我也学得不深,怕解释不清

普通用户 · 发表于 2011-1-27 10:08

低速下帆的阻力来自迎风面与气流的摩擦力

如何用最小的功率把船拉上岸？

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