船是否可以利用水流能量逆水航行?rt.老师说这个是对的,我的同学还举出了如下的情景:假设有轻质材料制成的涡轮发电机和电动机,使其漂浮在水面(足够轻),吸收前方的水流能量让电机做功前

Question

船是否可以利用水流能量逆水航行?
rt.老师说这个是对的,我的同学还举出了如下的情景:假设有轻质材料制成的涡轮发电机和电动机,使其漂浮在水面(足够轻),吸收前方的水流能量让电机做功前进.我知道这个肯定是错的,但是无法具体阐释原因,那个同学又非要我拿公式来解释.我认为这个装置不能完全吸收水能,而且利用的水能也不足以让船前行,冥冥之中总觉得物理定律不可能这么便宜人类,要是真有这种装置拿那简直就是等同于永动机一样的逆天存在啊,不就可以在下游让船拉绳做功,到了上游把船倒过来使其顺流而下再次拉绳做功,这也太疯狂了吧?希望有高人可以帮助我反驳他,如果我错了,也请解释一下为什么不用如上方式利用能源,或技术瓶颈是什么.(他的原模型是两个发电机和一个电动机连在一条极其细但不可忽略阻力的船是上,考虑各种摩擦,机械效率.另外,这个模型与第一类永动机,第二类永动机,热力学定律有无关系?高深的理论也可以!)
没多少分,只求一个真理!

Answer 1

注意“吸收前方的水流能量让电机做功前进”,如何吸收?要靠电机做功!而且能量消耗很大!
根据动量守恒,若船是静止的,水流向左,在水流速不变大的情况下,船速不可能向右（逆水）.而想使船速向右,水速必增大,就需要外界做工.
（上过高二你就懂了）