懂物理的人进，关于绳子张力的几点疑惑。

Question

要点：1 理想化轻绳 2 受力看作不可伸长

例子：两个小球中间用一根轻绳连接，前面球速度比后面球速度大，一开始绳子是松的，当绳子绷紧的瞬间，两球受到绳子瞬间的冲量作用，以相同的速度运动。
该过程类似于完全非弹性碰撞。

疑惑：理想化的轻绳，在受力时候是否可以看作是劲度系数无穷大，即“很硬”的弹簧，来分析每个微元的受力情况？

那么，我可否将两球瞬间受到的拉力做分析：就好像两球是用一个非常硬的弹簧相连，当两球速度相同的时候，这个弹力达到最大值？

可以这样分析吗？

Answer 1

对于你的疑惑解答： 理想化的轻绳是不可以视为劲度系数无限大的弹簧，理想化的轻绳应视为质量为零 弹性形变为零 粗度为零的线。如果你还不明白 那么我告诉你理想化的绳子跟理想化的弹簧在题中应用的区别 ：首先两者连接的球 在运动全过程都是动量守恒 而理想化的绳子由于没有弹性形变故而没有弹性势能 所以两球作用后总动量不变 但是总机械能变了，因为消失的动能不像弹簧那样变成弹性势能储存起来，而是跟两球碰撞一样变成了内能（具体是绳子的内能）。
即： 理想化绳子 非弹性碰撞 动量守恒 机械能能不守恒
理想化弹簧 弹性碰撞 动量守恒 机械能守恒
对于你的“那么”之后的提问 我的回答：
不可以这么理解 你要是这么理解就进入误区了 因为上面已经跟你解释过绳子与弹簧在应试物理题中的区别了，你要明白 对于连接的两球 理想化绳子和理想化弹簧是两个相反的极端 而我们实际生活中遇到的问题是介于这两个极端中间的 （实际情况是
对于绳子拴的两球，作用后消失的总动能大部分变成绳子内能，少量变成弹性势能
对于弹簧拴的两球，作用后消失的总动能大部分变成弹性势能，少量变成绳子内能
）
如果还不明白在应试物理题中为什么不能把绳子当成硬弹簧来分析 那我就更形象的描述“一根绳子到一根弹簧的量变与质变：
理想化绳子- 现实中绳子-松紧绳=弹力较硬的弹簧（如汽车减震器）-弹力较大的弹簧如圆珠笔的弹簧-弹力大的惊人的弹簧（1N力能拉长好几倍长）-理想化弹簧
很遗憾的告诉你现在高中 初中 的所有应试物理题里（竞赛物理不算）我们碰到的情况只是两个极端理想化弹簧 理想化绳子 中间的哪几项情况绝对不会出题，因为他们已经超出了我们所学的知识范围，
你的这种建立物理模型的思维去解决物理问题的精神很好。

你说懂物理的人回答 我不知道我到底算不算懂物理 高中应试物理我每次都能考一百分一两次考了九十几分没满分 山东高考物理我当初也是考满分，但是很遗憾竞赛物理我初赛都没过。。。。

Answer 2

轻绳可以看作是省略了形变过程而直接进入最终状态的弹簧。
轻绳更像连接两物体的“金属杆”，但不能受压力。它的劲度系数为无穷大而形变为0。只是我不太明白，即使你把它等同于弹簧，又能做什么不同的分析呢？一个无穷大的劲度系数乘以无穷小的形变，得到的极限值和他们的趋近速度有关，这个信息如何求得？
“那么”之后的想法不对。如果是弹簧，当两球速度相同时，把这两个球间的距离“瞬移”到弹簧原长处，弹簧也并不产生弹力。而轻绳的作用就在此。如果有什么结论和弹簧的形变有关系，那么就不能等同于轻绳。
至于楼上说的，“ 理想化弹簧 弹性碰撞 动量守恒 机械能守恒 ”我不赞同。理想化弹簧，很明显动量未必守恒。动量守恒和机械能守恒只能存在一个。不过他说的“理想化绳子 非弹性碰撞 动量守恒 机械能能不守恒”是对的。

Answer 3

理想化的轻绳，在受力时候看作不伸长，但可以产生无限大的力。劲度系数无穷大，也就是说极其微弱的型变量，就可以产生无限大的力。
但在这个问题中我们将绳子的力理想化成恒定不变的，不会有弹簧的“力随弹簧伸长量的线性变化”。因为我们如果以弹簧的角度进行受力分析，当两球速度相等时，两球距离最远，弹簧形变量最大，弹性最大。此后两球受弹簧力影响分别做加速和减速运动，运动速度不同。与原题中以相同的速度运动的结论不服，所以不成立。

Answer 4

第一，可以，因为没张力。
第二，弹力最大的时候，分情况，当没有外力作用在第一个球的时候，即绳子拉紧时，弹力最大， 当第一个球有外部变化的拉力作用的时候，看外部拉力的大小，来计算。

Answer 5

可以