假设一架歼-15这种类型的喷气机,放置在一个假设无限长,相对于地面静止的传送带上。同时空气相对地面静止。

喷气机自己的引擎提供动力,然后传送带的速度始终保持与轮子的速度相同,方向相反。问,这种情况下,飞机能否起飞。(此处我们先假设摩擦力上限大小不知道)首先,我用我初中的知识判断,会发现通常认为这个飞机是不能起飞的,因为飞机相对于地面是静止的,空气也不为飞机的机翼提供升力,所以飞机起飞不能。

本来就结束了。

可是有位读博的这么说「是轮子表面的线速度与传送带的速度相同,可无论轮子速度多快,它都不会对飞机产生向后的推力,此时飞机只受引擎产生向前力,所以必然不与地面相对静止,必然可以起飞,理解了吗?」于是我发现他似乎忽略了轮子与传送带的摩擦。向他提出,结果他这么说的「物理问题的讨论中相差俩个数量级以上时我们可以忽略不计,这也就是为什么初中生都知道计算物体下落时可以忽略空气阻力。所以相较飞机轮子转动带给飞机的摩擦力与带动飞机一同运动所需的摩擦力而言,我说完全没有影响的完全仅建立在忽略过于庞大的差量下通俗的说法而已。」问题就出在这里,飞机轮子的摩擦力到底能有多大!(因为这位博士认为摩擦力与飞机的动力完全不在一个水平上)就算飞机的动力使摩擦力到达上限,那么多余的动力是否能使飞机到达飞行速度!顺便说下这位读博的百度id为:AZ_fantasy


原谅我宿醉未消蓬头垢面一大早起来看到这个题就来答了,不是不尊重题主(题主么么哒),而是我之前看过Nnnnnn种轮子和飞机问题……我就说两点:第一,轮子没动力。第二:你们当真不造所谓起飞速度是空气流过机翼的速度而不是对地速度么?!


我很想知道题主是在哪里看到这道题的。

如果是在其他网站,请见:固定翼飞机能在跑步机上起飞吗?(用传送带当关键词搜索半天没找到……)如果是看了知乎那个问题之后还有想讨论的,请忽略我。

另:我觉得此题可以拆成两方面:

1.飞机相对空气静止时能否起飞?必然是不能。2.按照题给条件能否使飞机静止?如果飞机是通过轮子转动对地面的作用力前进的话,传送带随时调整,应该可以做到使飞机不能前进。如果飞机是通过引擎对空气作用力来推动的话,那么摩擦力不足以阻止飞机前进。

很显然现实中飞机是通过第二种方式起飞的,所以我认为可以。

但估计有很多人(包括我)第一反应是不能。我推测一下可能原因,或许是我们头脑中关于【传送带】(或者【跑步机】)的固有印象,使我们下意识地以为,在传送带上的东西,一定是通过第一种方式运动的。(比如人在跑步机上)所以就认为不能起飞了。

仅为个人臆想,如有错误,欢迎指正。

我真不知道这题居然会有这么多人去钻牛角尖,下面是正确答案:

飞机轮子没有动力,所以管你马币传送带怎么转,只要发动机推动飞机向前,轮子不被传送带磨坏,或者滚动阻力没有大到足够拖住飞机的地步,想飞就飞吧。

题主难道不知道世界上有一种飞机叫做水上飞机,根本没有轮子的么?人家不照样飞起来了?

至于轮子摩擦阻力是否能达到拖住飞机的地步,我的答案是:只要轮子没有烧毁(也就是在指定工况工作),摩擦阻力连推力的千分之一都不到,想飞就飞吧。

也就是说「传送带的速度始终保持与轮子的速度相同,方向相反,导致飞机相对地面静止」这句话本来就是放屁,根本做不到。无论传送带怎么反转,根本无法导致飞机静止,因为推动飞机向前的作用力是施加于发动机和空气之间的,并不是轮子和地面。传送带再怎么努力反转,也根本拖不住飞机一笑绝尘扬长而去。

至于滚动阻力的上限,飞机轮子是达不到的。飞机轮子设计地速上限一般在200节左右,超限工作到300节估计就炸了,在炸掉之前,滚动阻力都是远远达不到发动机最大上百万牛的推力的(我想的不是J15)。至于炸掉之后,阻力直接大到折断起落架然后飞机落到传送带上撞毁,毕竟这时候早就等效于飞机以几百公里的时速撞击地面了。
飞机引擎的原理是向后喷射(推动)空气,反作用力使飞机向前移动,换成车我觉得还靠谱点……


自身产生推力前进与依靠摩擦力产生的反作用力前进是不同的,飞机终究还是会飞起来的

有趣的是,我终于对此题的正确答案有个确定了。

如此多的自称高端人士的人答错的题,最后我反复研究发现就是一道初中知识的题。可惜想要分析此题需要的数据量相当大,我暂时没法列出。不过这真的很有趣,10月前我一定要公布一个详细分析出来。
这个题目是有问题的,必须考虑传送带与地面是否有摩擦和飞机的轮子与飞机轮子轴承之间是否有摩擦。如果都是理想情况,没有摩擦,可以起飞,解释方法有两种,第一种,将飞机和传送带考虑为一个整体,在水平方向上这个整体只受到一个力,来自飞机向后的推力,所以该整体一定有一个向前的加速度,飞机一定起飞。第二种,考虑飞机轮子与轴承之间只要是没有摩擦,那飞机不会受到传送带的影响,就是说不管轮子怎么转都不会对飞机置点有力。那可以看成这辆喷气飞机是在一个光滑平面上进行起飞,飞机一定可以起飞。

传送带保持与轮子速度相同,方向相反本身这句话本身就有问题。

轮子速度是转速,要是跟转速方向相反的话,那就成了轮子往后转,传送带往前移动。

这就更帮助飞机起飞了。
【改正】飞机的动力来源是空气,空气静止,引擎产生推力,飞机向前运动,轮胎只是在和跑步机空转而已


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