鞭梢速度可以到2馬赫

這個現象叫做鞭梢效應

原理是鞭子在甩起來的時候,總動能不變,但是運動的部分越來越少,從而導致速度越來越大.

當鞭子被甩起來的時候,其形狀大概是類似這個樣子,如圖

鞭子下面一段被人拉著,所以固定不動

鞭子上面一段長度l,在以速度Vo運動

設鞭子的線密度是P,即每米鞭子的重量是P

不考慮空氣阻力

一開始,鞭子具有動能 0.5lp Vo^2

鞭子運動過程中,鞭子下面的一段被人拉著,不動,所以動能傳不出去,只能留在上半部分鞭子裡.

由於鞭子上半部分在移動,其長度越來越小.

當長度縮小到l/4的時候,總動能不變,質量縮小至四分之一,V就增大到了2倍.

這樣,當l減小到非常小的時候,由於質量減小,總動能不變,速度就增大許多.

理論上,非常接近l=0,速度就無限大.但由於空氣阻力,鞭子本身阻力等等種種原因,鞭子的速度還是有極限的.