日志
石头砸到汽车与皮球撞墙的等价
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看看下面这个视频，石头为什么为砸到汽车呢？力学问题都是可以算的，不会算就是装。石头飞起砸到汽车的物理问题我之前进行了运用中学数学的计算。很多读者不喜欢看数学式子，一看就头疼。所以，我这次尽量不写式子。其实，这个石头砸到汽车的问题与皮球从墙上反弹回来是完全对应的。
皮球打到墙上，我们都知道皮球会反弹回来，如果皮球、墙面完全弹性（没有机械能损失)，那么皮球反弹回来的速度与最初的速度相同（注一）。如果皮球是垂直于墙面飞过去，弹回来是原路返回（垂直于墙面）。如果皮球不是垂直于墙面飞过去，而是成一个角度，那皮球遵循所谓反射定律，反射角等于入射角。这是因为，皮球接触墙时受力是垂直于墙面的，在平行于墙的方向，没有作用力，皮球在平行墙方向的速度保持不变。如下图（图是网上找来）：
So far so good. 这是大家的经验都能接受的。现在回到 石头砸到汽车的问题，有的读者可能疑问，本来是汽车拉着石头跑，怎么石头比汽车快，追过去打到了汽车呢？要解释这一点，最简单的是从汽车角度看石头与绳子。先假设绳子就在地面高度，从汽车上看，汽车是不动的，石头开始则是往后运动，然后被绳子拉住，之后会怎样？想象一下，用绳子系住石头，把石头扔出去，石头会往回飞的；如果是理想的绳子（无机械能损害），石头会在绳子伸长然后回缩下，极短时间内以原来的速度反向。从汽车角度看到的是石头先是往后退，然后被绳子反扯后，以同样的速度冲了过来，而汽车则是坐以待砸。换个角度，从地面看，则是石头以两倍汽车的速度追了上去。
以上考虑的情况是绳子拉直时与地面平行，如果是这样，石头会从汽车底下钻过去，而不会砸到汽车上面。那么绳子与地面成角度如何呢？
还是从汽车角度看，上图与下图是否完全对应？
在平行于绳子方向，石头的速度大小不变，方向反向。在垂直于绳子的方向，石头速度不变。绳子相当于一面无形墙的法线。上图中角度1、2相等。
所以，从汽车的角度看，石头以汽车的速度、两倍角度飞起追击（注二）。
有了上面的基础，绳子非理想的情况我们也可以计算了。绳子垂直方向速度不变，而绳子方向速度反向、大小减小某个因子。
注一：这里我说速度准确的词应该是速率（speed）
