d版牛顿们速入,大清早的活动下大脑
- wedf小吧,持续慢慢放气。。。
- i6941我猜是大,用极限思想,孔足够小,车不会动 iOS fly ~
- xiaojia000脑洞大开的出题人
- 机械迷城这个题真是乱出了,要获得最大推力,气球开孔既不能太大,也不能太小,如果在一个合理的孔径范围,当然是小的跑的远。因为加速度和时间是平方的关系。
- forwhat小
整体小车克服摩擦力行进,来自于气球散掉的气体的重量和内部气体逃逸的速度。气球的重量是恒定的,那么区别就是气体逃逸的速度。
小孔的逃逸速度更快,因为压强的原因。
所以小的更长
但也不完全是,首先小孔逃逸的推力要大于摩擦力才能动 - jamswan2004潜台词肯定在合理孔径范围内, 我的观点是大,跑的更远
就是不知道怎么解释
- forwhat感觉严格意义上这题不好说。
还是做个实验吧。
其实核心就是由于大气压强的存在,导致小孔气体平均逃逸速度更快。
牛顿定律动量守恒,因此小孔气体逃逸平均速度产生的逃逸的气体的动量更多。 - alexj给小学生出这题的人小学毕业了吗?
大小是相对的,多小算小?多大算大?
小到出气不足以克服摩擦力,车不动,所以开小孔不对;
开大孔,最大就是切掉半个气球,不用想也知道车跑不远,所以也不对。 - samsonlin
- toususu1984出题人有病,不用理会,这题需要用到大学的流体力学知识
- forwhat不对。
人题目没有问题。你假设不对。
人题目说了,开孔让小车可以动前进。
极限场景就是小车无限小,等于没有(起限定轨道的作用)。
那么相当于一个大气球,在上面戳一个洞,放在地面上。戳大洞跑得远还是小洞跑得远?
当然是小。做个实验就好。 - NewAngei这个题目,大人都做不出来。
- JP.黄题目没什么问题,小 iOS fly ~
- jamswan2004别忘了还有摩擦力
兄台给个关键点推理行不,就当大人做道高中力学题吧 - forwhat三楼和八楼回复结合起来看。
这里面有一个大气压强。大气压强是各向一致的,只有开孔的地方由大气压强将内里的气体挤出。孔越小,挤出的速度越快,时间越长。根据动量守恒,产生的推力越多,产生的推力越多,可以克服摩擦走得越远。。。 - jamswan2004谢谢一起讨论
另外有摩擦力动量不守恒啊动量讨论变复杂了!
滚动摩擦力肯定小于最大静摩擦力,我们就当摩擦力一个恒力也就当理想状态
理想模型压缩气体的总弹性能量一定(相当于气球壁张紧的弹性势能总量一定),所以应该从功能转化关系更适合去讨论辨析:
也就是孔径大小与弹性势能转化(分派给)给小车动能和排除空气动能的关系,尽量分派给小车多一些自然跑得远。
我待会写个推理模型式子(我的推导是孔大一些远一些),一起讨论下 - jamswan2004在一定孔径范围孔越小未必速度越快吧,理想状态可以看成碰出的气体速度一样
- a6585998这题关键是摩擦力,小到极限时可以类似真空无限运动,大到极限时小车纹丝不动。 iOS fly ~
- jamswan2004理想状态化吧,就当一个恒阻力
- 斗牛士气体推力和孔径大小有关,小的流速大 iOS fly ~
- 黄花梨要考虑磨擦力的话那就在能起动的前提下开最小的孔,前提是不考虑速度和磨擦力的递增 iOS fly ~
- kil极限思维,大的话一瞬间漏光了车还没动,所以要小
- 李大饼如果不考虑风阻的,小车的阻力只有动摩擦,动摩擦只和重量和摩擦系数相关。小车放气做的功=摩擦阻力的功,fs,放气的功越大,s距离也越长。如果不考虑气体质量,孔开的产生的推力只有推力比静摩擦力大就可以了,孔越大产生非水平力的可能性越大。
- 飞来飞去hipda大坑,含糊不清大小的孔。
- jamswan2004那极限思维,小孔极小、力量极小车根本动不了,一直泄气到球憋
- jamswan2004对,我和你想得完全一样!见一楼思路,就是要理想,也就是孔大了一定保证还是产生水平推力的理想状况
- 老公小时候都玩过,把一只气球吹膨胀后,手捏住出气口,然后放手,气球就到处飞,直到气球没气。
你感受一下。 - redmonkey应该还要算风阻吧?
速度太快了风阻是不是会变大?
所以在合适范围内还是开小点好,可持续性强 - 李大饼
- fallor
- josses不考虑其他因素,气球的大小一定,做的功也一定。那么推动小车的功 也是一 定的,换句话说,只能推动小车,不管孔多大,小车跑的距离都是一 定的。
所以气球的孔的 大小,产生的推力只要克服静力摩擦力就ok - zhdphao这特么根本就不是小学题目。
需要具体的微分方程式计算。
极小肯定不对,连摩擦力都不能克服。
极大肯定不对,应该是持续一段时间施加加速度。 - lun916这个题意思就是有个摩擦力刚好能使小车处于静止状态,稍微加个力,小车就可以动了。这样就很好理解啦。物理上的理想状态,都是有一定标准的。不是瞎猜的。
你们就是读书的时候看不懂题目,现在读完大学更糊涂了,请家教吧,有的人学这些很轻松,让他们教孩子吧,这个钱得花。 - jamswan2004不是的,思路见一楼,
根据功能转换关系,通过做功,弹性势能分派给小车动能和排出的气体动能,就是要看分派给小车动能更多一些则跑得更远一些。
也就是排出气体也有动能的,尽管质量小但速度很大,速度平方一下,动能也不少不能忽略 - jamswan2004一定理想范围内吧,
清楚一下孔径大小动态变化与跑得远否关系如何即可! - wflove还要考虑喷射压力和效率关系吧?近似与周围气压相等时,才有最高效率吧,这已经远远超出已小学范围了。
- forwhat同样的大气通过压气球的表面产生的压力,作用在一个小孔面积上,小孔处的压强自然是等于越小的孔压强越大,压强越大和外部大气压强的差值越大,从而导致气体分子所受的压力越大,因此小孔的气体分子逃逸的速度越快。
- forwhat大小孔的放气持续时间不一样的,但是产生动力的大气的压力是一直存在的。相当于用大气压力一直慢慢的推,和大气压力快快的退。
所以你定义的"弹性势能"一样,这个推论是错的
这个题目最核心的点,大气压力这个外界因素是持续的。大气压力是产生动力的根本原因。 - zglgg只考虑小车能推动,只有摩擦力的情况下一样远吧
- Wade Zhao孔足够大,一秒钟漏光,也不会动
- valava其实答案是,孔越大越远。之所以不合常识,是因为有个假设:气球只产生水平的推力。
- i6941回复44#Wade Zhao
主要是限于年龄,而且答案是二选一 iOS fly ~ - momololo小学的题不会那么严谨。因为孔太小了。车就不会动。但是孔太大了空气流速低,动能小。综合看的话偏小点应该能跑的更远 。但是不能小到克服不了摩擦力。不严谨的说。压力一定的时候孔径缩小空气流速会变高(有最优解不是越小越高)。这是流体力学知识了。回想一下小时候滋水管就能明白。