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物理趣题选(一至十)。十、怎样才凉的快?

本帖已经被作者加入个人空间 本主题由 灵·感 于 2009-6-12 10:46 加入精华
物理趣题选。四、沉没的船不能到达海底吗?
  所有的物体在压力作用下都可以被压缩,最容易被压缩的是气体,液体则困难些,而固体则极力防止自己体积减少。
  从这里是否能得出下面的结论呢?沉没在深水中的船,因为在很深的水中压力这样大,以致使那里的水的比重超过金属的比重,因而使金属制的船,不能沉到这里,当然就不会沉到海底了。
  儒勒·凡尔纳的长篇小说--《海底两万里》中的主人公阿拉纳克教授肯定地说:在潜水艇《那乌提路斯》上的期间,他观察到一些悬挂在海洋表面与海底之间的船的幻影。
  像他所看到的情形能存在吗?
  《物理趣题集锦原书答案如下。
  液体虽说是可压缩的,但其体积随压强的变化非常微小。对于水来说,每加一个大气压的压强,它的体积只减少约十万分之五。
  不难算出,当压强约为几万个大气压时,水的比重才接近钢的比重。为造成这么大的压强,水的深度需达几十万米。而目前知道海洋里最深的地方也只有11千米。
  顺便指出:水的可压缩性虽然这样小,但仍然是很可观的。如果那些被压缩的海水能从压缩中释放出来,海洋的水面将升高30米,地球上的大片低洼地将会被海水淹没。

[ 本帖最后由 桂林古稀老朽 于 2009-7-2 11:08 编辑 ]

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  51楼,物理趣题选。三、速度等于什么?
  《物理趣题集锦原书答案如下。
  有人说平均速度是50千米/小时,这是不正确的。设两点之间的距离为,则从所用时间为:
    t1=s/v1
返回用的时间是:
    t2=s/v2
因而往返一次所用的全部时间是:
    t=t1+t2=(s/v1)+(s/v2)
所以平均速度为:
  v平均=2s/t=2s/[(s/v1)+(s/v2) ]
     =2v1·v2/(v1+v2)
将速度v1和v2的数值代入上式,得到平均速度的值为48千米/小时。
  在这种情形下平均速度公式能写成下面形式:
   1/v平均=(1/2)[(1/v1)+(1/v2) ]
因而所确定的v平均的数值乃是量v1和v2的调和平均数。
  只有在匀变速运动中,平均速度才等于初速度和末速度的算术平均值。
  

[ 本帖最后由 桂林古稀老朽 于 2009-6-15 11:30 编辑 ]

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引用:
原帖由 TonyDeng 于 2009-6-9 19:02 发表


科学史上,发现能量不守恒的例子很多,但人们的观念是需要守恒的,所以他们在发现能量不守恒现象出现之后,就想方设法去寻找新的能量形式,用新的能量形式来使不守恒的能量重新守恒,幸运的是,到目前为止,他们总能做到,这更使他们 ...
“守恒”就是广义上的“不变”。
科学研究,就是相信变化的现象中存在着“不变”的东西,并把这些“不变”找出来。
这没什么不好理解的吧。

[ 本帖最后由 Mark2010 于 2009-6-15 18:45 编辑 ]

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回复 63楼 的帖子

  欢迎Mark2010先生

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回复 62楼 的帖子

所以背公式不是正确的学习方法,搞清楚概念和概念之间的关系才是要务。

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  “所以背公式不是正确的学习方法,搞清楚概念和概念之间的关系才是要务。”
  老朽完全赞成Mark2010先生的高见。
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回复 62楼 的帖子
所以背公式不是正确的学习方法,搞清楚概念和概念之间的关系才是要务。

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61楼物理趣题选。四、沉没的船不能到达海底吗?
  《物理趣题集锦原书答案如下。
  液体虽说是可压缩的,但其体积随压强的变化非常微小。对于水来说,每加一个大气压的压强,它的体积只减少约十万分之五。
  不难算出,当压强约为几万个大气压时,水的比重才接近钢的比重。为造成这么大的压强,水的深度需达几十万米。而目前知道海洋里最深的地方也只有11千米。
  顺便指出:水的可压缩性虽然这样小,但仍然是很可观的。如果那些被压缩的海水能从压缩中释放出来,海洋的水面将升高30米,地球上的大片低洼地将会被海水淹没。

[ 本帖最后由 桂林古稀老朽 于 2009-6-16 10:32 编辑 ]

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物理趣题选。五、蓄电池究竟能产生多大的电流?
  内阻是0.1欧姆的铅蓄电池上写着:“电动势是4伏特,最大电流是4安培”。当用0.1欧姆的导线接通蓄电池两极时可以算出,这时的电流是:
    4伏特/(0.1欧姆+0.1欧姆)=20安培
即比标出的电流4安培大了四倍(20安培是4安培的五倍。请注意这个“是几倍”与“大几倍”的不同--老朽注)。
  分歧的原因究竟在哪里?
  《物理趣题集锦原书答案如下。
  蓄电池上标的是正常使用时电流的最大允许值。在过载时是能得到更大一些的电流。但要注意,在过载时,蓄电池的极板会很快毁坏,以至于不能使用。通常的蓄电池对过载都很敏感。装在汽车上启动发动机的蓄电池,可在很短的时间内获得上百安培的强电流,这样的蓄电池耐受过载的能力比较强,因为它有限制电流用的相当大的内阻。

[ 本帖最后由 桂林古稀老朽 于 2009-7-2 11:09 编辑 ]

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回复 68楼 的帖子

最大电流应该是指安全工作的最大电流吧。

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回复69楼
  “最大电流应该是指安全工作的最大电流吧。”
  请Mark2010先生看原书答案。
  老朽主张“最大电流”之类的术语应该用“限制性的定语”加在它前面把它限制住,以免发生歧义。
  68楼物理趣题选。五、蓄电池究竟能产生多大的电流?
  《物理趣题集锦原书答案如下。
  蓄电池上标的是正常使用时电流的最大允许值。在过载时是能得到更大一些的电流。但要注意,在过载时,蓄电池的极板会很快毁坏,以至于不能使用。通常的蓄电池对过载都很敏感。装在汽车上启动发动机的蓄电池,可在很短的时间内获得上百安培的强电流,这样的蓄电池耐受过载的能力比较强,因为它有限制电流用的相当大的内阻。

[ 本帖最后由 桂林古稀老朽 于 2009-6-22 17:29 编辑 ]

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物理趣题选(一至六)。六、开快车撞红灯的物理学家用多普勒效应为自己辩护有用么?
  卓越的美国物理学家勒·伏特(1868-1955)是一个诙谐的人,并且很喜欢乘开得很快的汽车。
  有一次,他坐着自己的小汽车,飞快地在马路上行驶。当车到了十字路口时,红的交通信号灯亮了,但他没来得及刹车。警察指出他违反了交通规则,于是在他们之间进行了以下谈话。
  伏特辩护道:我没有过错,是多普勒效应使我上了当。
  警察惊奇地问道:什么,什么?
  伏特回答并解释道:是多普勒效应。您大概注意到迎着您开来的机车或是汽车的喇叭的音调是提高的。这种现象的发生是因为在单位时间内有更多的声波进入人耳内。就是对于观察光来说也有类似现象。如果光源接近您或是您接近光源时,那么您就可能把光源看成另一种颜色的,它的颜色移向光谱的蓝端。
  我相当快地开着汽车,红的交通指示灯,我看来就是绿的。
  也不知道伏特同警察的谈话是怎样结束的(确信,伏特因为高速行车到底是罚了款)。使我们感兴趣的是另一件事--伏特有权引用多普勒效应吗?
  《物理趣题集锦原书答案如下。
  我们已经知道红色光的波长约为0.65微米,绿色光的波长约为0.55微米。因此,由于多普勒效应引起波长变化的倍数应是:
     0.55微米/0.65微米=0.85
  这就是说,射入汽车竞技家眼里的电磁波振动频率,由于他同光源接近应增加到:
     1/0.85=1.18倍
即约增加18%。但是振动频率增加这样多,只有在达到宇宙速度时才有可能。在光学中能观察到多普勒效应的最低速度,也接近500米/秒。

[ 本帖最后由 桂林古稀老朽 于 2009-7-2 11:10 编辑 ]

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71楼物理趣题选。六、开快车撞红灯的物理学家用多普勒效应为自己辩护有用么?
  《物理趣题集锦原书答案如下。
  我们已经知道红色光的波长约为0.65微米,绿色光的波长约为0.55微米。因此,由于多普勒效应引起波长变化的倍数应是:
     0.55微米/0.65微米=0.85
  这就是说,射入汽车竞技家眼里的电磁波振动频率,由于他同光源接近应增加到:
     1/0.85=1.18倍
即约增加18%。但是振动频率增加这样多,只有在达到宇宙速度时才有可能。在光学中能观察到多普勒效应的最低速度,也接近500米/秒。

[ 本帖最后由 桂林古稀老朽 于 2009-7-2 11:01 编辑 ]

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回复 71楼 的帖子

这只能当作笑话来说.

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  是的,老朽也当笑话看。
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回复 71楼 的帖子
这只能当作笑话来说.

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物理趣题选(一至七)。七、荒谬说法的一个实例
  一个故事里说,敏豪生男爵抓住自己的头发,竟把自己连同骑着的马一起从泥潭里拉了出来。谁听了这样的故事不感到可笑呢?
  可是,骑车人为把自行车骑上便道,在自行车前轮接近便道边缘时,猛将车把拉向自己,于是自行车前轮抬起,居然驶上便道。
  这岂不是敏豪生不能做到的,而骑车者却能做到了吗?
  《物理趣题集锦原书答案如下。
  敏豪生和骑车人的行为之间存在着本质的差别。
  敏豪生用自己的力量把自己和马这个系统的重心从地球表面提高,这是与物理规律相矛盾的,所以不可能。
  骑车者把车把拉向自己,自己也被拉向车把;车前部升高了些,自己的重心也降低了些。因此,系统(自行车和骑车者)重心高度不变。

[ 本帖最后由 桂林古稀老朽 于 2009-7-2 11:00 编辑 ]

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回复 75楼 的帖子

呵呵~
只說想說的

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引用:
原帖由 TonyDeng 于 2009-6-29 22:22 发表
呵呵~
  谢TonyDeng 先生光临。

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物理趣题选(一至八)。七、荒谬说法的一个实例。八、物理学家的错误。
八、物理学家的错误
  古罗马有一句谚语:“人类是会犯错误的。”
  的确是这样,许多人犯过和伽利略(1564-1642)类似的错误。
  伽利略是天才的物理学家,很少有人知道伽利略直到死的那天还在怀疑大气压的存在。最后确定大气压存在的是伽利略的学生托里拆利(1608-1647)。
  在20世纪初期,飞艇和气球是充氢气的。到第一次世界大战时,很快就暴露了它们致命的缺点,只要被子弹或炮弹射中就会引起氢气的爆炸,从而使气球和乘客一块毁灭。作战中的惨痛教训,迫使人们停止使用充氢气的气球或飞船,进而寻找新的飞行工具。
  一天在伦敦上空终于出现了这样一个飞船:虽然有很多弹片射中了它,但并没有发生爆炸。这就是1918年德国人就开始应用的充氦气的飞艇。
  有一位物理学家提出,因为氦的比重是氢的两倍,所以气球的上升力应当减少一半。他说得对吗?如果说得不对又该如何解释呢?
  《物理趣题集锦原书答案如下。
  他说的不对。通过下面的分析计算就可以证明这一点。
  设某一个体积为气的飞艇,上升力气等于被它排开的空气的重量空减去它自身的重量气,即:
    气=空-
空气的比重用空来表示,某种气体的比重用气来表示,我们能得到:
    气=(空-气)·
对氦气来说应该是:
    氦=(空-氦)·
对同样体积的氢气来说,也类似:
    氢=(空-氢)·
我们来研究这两个上升力之比:
    氦/氢=(空-氦)/(空-氢)
将氦气、氢气和空气的比重代入上式,我们得到:
    氦/氢=(1.29-0.178)克/立方分米/(1.29-0.089)克/立方分米=0.92
由此可见,上升力变化很小。
  老朽附注:从以上计算结果看,充氦气的气球的上升力达到充同体积的氢气的气球的上升力的92%,即只下降了8%,而不是那位物理学家所说的下降一半。
  稍有改写,但没有改变问题的实质--老朽

[ 本帖最后由 桂林古稀老朽 于 2009-7-3 15:40 编辑 ]

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回复 78楼 的帖子

倍的问题又来了.呵呵!

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回复 79楼 的帖子

  “倍”,本来就无处不在。
  我试试先生,您光临,老朽倍感亲切!老朽行将就“火”,来日无多,得倍加努力!
  在物理学、数学和其他一切科学技术和日常生活中,凡涉及数量及其相互关系的“倍”,只能采用同一个释义:即常用三典(《新华字典》、《新华词典》和《现代汉语词典》)共同一致的释义:倍,同原数相等同的数。某数的几倍就是用几乘某数。

  离开这个公认的释义就会造成歧义!就会造成混乱!
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回复 78楼 的帖子
倍的问题又来了.呵呵!


[ 本帖最后由 桂林古稀老朽 于 2009-6-30 20:51 编辑 ]

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物理趣题选。七、荒谬说法的一个实例。
  《物理趣题集锦原书答案如下。
  敏豪生和骑车人的行为之间存在着本质的差别。
  敏豪生用自己的力量把自己和马这个系统的重心从地球表面提高,这是与物理规律相矛盾的,所以不可能。
  骑车者把车把拉向自己,自己也被拉向车把;车前部升高了些,自己的重心也降低了些。因此,系统(自行车和骑车者)重心高度不变。

[ 本帖最后由 桂林古稀老朽 于 2009-7-2 10:58 编辑 ]

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引用:
原帖由 TonyDeng 于 2009-6-9 19:02 发表


科学史上,发现能量不守恒的例子很多,但人们的观念是需要守恒的,所以他们在发现能量不守恒现象出现之后,就想方设法去寻找新的能量形式,用新的能量形式来使不守恒的能量重新守恒,幸运的是,到目前为止,他们总能做到,这更使他们 ...
看你提出问题真把我吓到了,以为又产生了一个大师呢
原来不过如此,你说了等于没说,我以为你能证明1+1=2呢!
。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

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引用:
原帖由 桂林古稀老朽 于 2009-7-2 10:55 发表
物理趣题选。七、荒谬说法的一个实例。
  《物理趣题集锦原书答案如下。
  敏豪生和骑车人的行为之间存在着本质的差别。
  敏豪生用自己的力量把自己和马这个系统的重心从地球表面提高,这是与物理规律相矛盾的,所以不可能。
  骑车者把车把拉向自己,自己也被拉向车把;车前部升高了些,自己的重心也降低了些。因此,系统(自行车和骑车者)重心高度不变。
...
系统(自行车和骑车者)重心高度可不可能变呢?
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引用:
原帖由 曾经的物理 于 2009-7-2 18:34 发表
引用:
原帖由 TonyDeng 于 2009-6-9 19:02 发表
科学史上,发现能量不守恒的例子很多,但人们的观念是需要守恒的,所以他们在发现能量不守恒现象出现之后,就想方设法去寻找新的能量形式,用新的能量形式来使不守恒的能量重新守恒,幸运的是,到目前为止,他们总能做到,这更使他们 ...
看你提出问题真把我吓到了,以为又产生了一个大师呢
原来不过如此,你说了等于没说,我以为你能证明1+1=2呢!
。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 ...
我觉得Tony这个表述带有唯心论的意思
与天奋斗,其乐无穷,与地奋斗,其乐无穷,与人奋斗其乐无穷
——毛泽东

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回复 84楼 的帖子

有空到这里(http://sq.k12.com.cn/discuz/thread-55672-1-2.html)学习一下什么叫唯物什么叫唯心。
只說想說的

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回复 82楼 的帖子

  欢迎曾经的物理先生!

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引用:
原帖由 灵·感 于 2009-7-2 18:59 发表


系统(自行车和骑车者)重心高度可不可能变呢?
  老朽以为原书答案只是一种定性表述。它说的是提起车把和骑车人同时被拉向车把那一瞬间时刻的情况。
  当其前轮被提上台阶,借着惯性后轮也随之移向台阶时,系统(自行车和骑车者)重心高度也就随之变高了。但是,这种系统(自行车和骑车者)重心高度也就随之变高与敏豪生抓住自己的头发把他自己连同他骑的马一起救出泥潭时重心的提高是不一样的。
  灵·感 版主以为如何?

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引用:
原帖由 桂林古稀老朽 于 2009-7-2 23:19 发表

  老朽以为原书答案只是一种定性表述。它说的是提起车把和骑车人同时被拉向车把那一瞬间时刻的情况。
  当其前轮被提上台阶,借着惯性后轮也随之移向台阶时,系统(自行车和骑车者)重心高度也就随之变高了。但是,这种系统(自行车和骑车者)重心高度也就随之变高与敏豪生抓住自己的头发把他自己连同他骑的马一起救出泥潭时重心的提高是不一样的。
  灵·感 版主以为如何? ...
原书答案没有进行定量计算,只是一种定性表述不错。提起车把和骑车人同时被拉向车把的那一瞬间时刻重心高度是不会变化的。

原书答案也未明确其前轮是如何被提上台阶的,是不是借着惯性?
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回复 85楼 的帖子

很遗憾
看了还是坚持原观点

我还是把你那段话放到政治论坛去向别人请教
与天奋斗,其乐无穷,与地奋斗,其乐无穷,与人奋斗其乐无穷
——毛泽东

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物理趣题选。八、物理学家的错误。
  《物理趣题集锦原书答案如下。
  他说的不对。通过下面的分析计算就可以证明这一点。
  设某一个体积为气的飞艇,上升力气等于被它排开的空气的重量空减去它自身的重量气,即:
    气=空-
空气的比重用空来表示,某种气体的比重用气来表示,我们能得到:
    气=(空-气)·
对氦气来说应该是:
    氦=(空-氦)·
对同样体积的氢气来说,也类似:
    氢=(空-氢)·
我们来研究这两个上升力之比:
    氦/氢=(空-氦)/(空-氢)
将氦气、氢气和空气的比重代入上式,我们得到:
    氦/氢=(1.29-0.178)克/立方分米/(1.29-0.089)克/立方分米=0.92
由此可见,上升力变化很小。
  老朽附注:从以上计算结果看,充氦气的气球的上升力达到充同体积的氢气的气球的上升力的92%,即只下降了8%,而不是那位物理学家所说的下降一半。

[ 本帖最后由 桂林古稀老朽 于 2009-7-3 15:45 编辑 ]

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