【动动脑】一个小问题：能量不守恒吗？

中微子

彼得站在汽车赛道旁，利用他在物理课中学过的动能与运动速度的平方成正比，并假设汽油的化学能几乎全部转化为汽车的动能，即忽略了空气中的阻力以及其他各种摩擦力的影响，由汽车从静止加速到100km/h使用的汽油为x升，推算出从100km/h加速到200km/h使用的汽油将为3x升。
赛道旁边有一条铁路，也懂得一些物理学的保罗，坐在一列与汽车加速方向相反并以100km/h的速度匀速行驶的火车上，透过车窗观看比赛的开始，他是这样推理的：既然第一阶段汽车从100km/h加速到200km/h，而第二阶段汽车从200km/h加速到300km/h，则第二阶段耗油为(300²-200²)/(200²-100²)=(5/3)x升。
彼得和保罗谁是正确的呢？

预言者

应该是彼得,因为保罗是以火车运动速做参考系,有一定差距

中原

似乎两个参考系的区别在于火车前进靠的是地面的摩擦~

sunzhepeng

我觉得两者都对，用动能定律只能选取同一个参考系，毕竟动能定律和能量有关，而能量也有相对问题吧，就像这道题一样，保罗所观测到的耗油量之所以比彼得少，是因为少的那部分汽油所释放的化学能补偿在保罗的动能里了。
也可以这样认为，人们使用动能定理时，不但将自己的速度看为0，也把自己的动能看成0，而并没有意识到这会对他所观测物体的动能有影响。

中微子

显然只可能有一个人是对的，因为汽车的油量可以从仪表上读出来，这个值是唯一的
究竟谁是对的呢？

sunzhepeng

保罗错了，他和彼得不在一个惯性系，不能直接应用彼得的数据。“由汽车从静止加速到100km/h使用的汽油为x升”，在保罗看来，汽车从静止加速到100km/h使用的汽油并不是x升。

正空体

保罗是也~~

中原

我以为我的那句分析很正确的，居然还不对。。

人迹

这个问题的关键应该是：不同参照系下同一个物体的能量是唯一的吗。
对于，微子说的通过油表读出来的数值也只是他自己的参照系下的罢了，没有普便意义。因为速度是相对的，那么由些造成的能量差异也是相对的。