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这个问题详细研究起来,它的过程非常复杂。这就象在一个水上漂浮的小船上两个转动的电机(或者说磨盘)。两个电机不转,小船也不转时。不但总动量为零,总动能也为零。你开动电机时,外界(电源)提供了一个能量给电机,电机转动起来了,小船也反方向转起来了。电机和小船的总角动量依然是零,但是小船和电机的动能都不为零。当停止电机时,电机在阻尼下慢慢停止转动,转动动能变成热散发掉了,这时电机不转了,小船也不转了。总动能又回到零,总动量也还是零。也就是总动能和总动量不是一回事,一个量可以连续变化,而另一个量可以不变。如果载有电机的小船在开动电机之前已经有一个角速度在旋转,当经过电机启动到停止这一个全过程后,小船还能回到原来的角速度。也就是,总的角动量不随系统内某个部件能量的增加或减小而改变。两个齿轮也是这个道理,当它们损失能量时,那就不是理想碰撞,而是相互给了对方一个阻尼。这个阻尼的反作用力依然施加在了这个系统内,使系统别处的速度产生变化,但系统自身并不因散发了能量而改变动量。而齿轮在相互碰撞并散发完热量后,并不一定就停止转动了,整个系统(包括底板)转动的同时,两个齿轮依旧还是可能转动的。动能虽然损失了一部分,但动量上,这三个部分会有一些自动调节,使其不变。具体到这三个部分的转速,是多大分配比例,我也计算不出。但是可以肯定的一点是,系统总动能不是200焦耳。 |