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将一支密度为0.9的筷子以45度角斜向下射入静水中,入水速度为V≈5米/秒,入水点为A,筷子在水中减速前进,直到速度为零,此时筷子头部所在点位B,经B点的铅垂线与水面的交点为O,请问:筷子将在何处出水? 提示:请不要想当然,最好先动手试试。 答案来函即复,谢谢捧场。 http://lywcy68.blog.163.com/> lywcy68@163.com |
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将一支密度为0.9的筷子以45度角斜向下射入静水中,入水速度为V≈5米/秒,入水点为A,筷子在水中减速前进,直到速度为零,此时筷子头部所在点位B,经B点的铅垂线与水面的交点为O,请问:筷子将在何处出水? 提示:请不要想当然,最好先动手试试。 答案来函即复,谢谢捧场。 http://lywcy68.blog.163.com/> lywcy68@163.com |
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题目本身有问题.筷子用什么物质做的?
世界上难题是做不完的。有时间的人做做无妨,但是搞科研的人不会因为做出了这道题目而有什么重大发现。真正的天才不会把脑力花在这个问题上面,除非他是天才的教师。 |
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对【2楼】说: 呵:这么简单的问也“非常复杂”?筷子较光滑完全可以忽略水的阻力(因为已知条件中的入水速度只有一位有校数),如果要说阻力还有空气的呢。 筷子以45度的角度入水,速度5m/s就等价于垂直与水平分量都是约3.5m/s,垂直向上的浮力加速度则是0.98m/ss,如果筷子头刚冒出水面时的速度减为零,那么它的减速时间就是3.5/0.98=3.6s,这时的筷子将在何处出水就不用我再算了吧? 楼主一个这么简单的问题居然称“5分钟内答对的是天才”?我包括从看题到计算结果,总共用不到两分钟(这不是吹牛,而且几个简单数据还不需要动笔算),但我不是什么天才,就不知道结果大家是否满意? ※※※※※※ 相对论误导科学走邪路,是非曲折待历史见证;引力场以太旧貌焕新颜,定海神柱将扭转乾坤。.................... 想当初时空迷思闯科海,荣辱以乐可生命当歌;看如今闲庭信步攀高峰,重构宇宙再平展时空。 |
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如果只打算通过数学演算来尝试的话,即使牛顿和爱因斯坦也永远都得不到正确结果;而动手试一试的话,5岁小孩都能回答准确。数学是不可或缺的工具,但它需要模型和定律为基础,否则差之毫厘失之千里。
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不用动手,单凭数学计算就能答出个大概的人,即使花100年,也算天才。
力学原理?那么多定理,公式,您说应该用哪一个? 难道随便用一个? 一个视能量守恒定律为无物的大爆炸理论在半个世纪的时间内俘虏了诸多信众,纯属有神论的第一推动至今仍被半数科学家当做挡箭牌敷衍形形色色的质疑者,试问天下,谁有资格判决谁无知,谁不无知呢? |
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因为无知,所以求知。
未知领域面前,谁敢说自己不无知? 如果您认为自己无所不知,那你就应该坐在神龛上,天天接受朝拜,看看你这辈子能招徕多少信众。 |
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对【5楼】说:
你以5m/s去游游泳看,阻力倒底大不大?对于实际问题,筷子减速主要还是阻力因素。除非假设筷子足够细,才可以略去阻力。 当然,我不阻止大家去简化问题来研究(简化问题也属于一种研究方法)。但既然是一个实际问题,且可以与实验对照,那么最好还是实际一些。 |
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也不怕人家笑掉大牙,就算你想解释,给你一百年,你解释得了吗?
我无意贬低任何人,但如果先入为主,即使牛顿,爱因斯坦来了,单凭数学演算,他也照样出错,就好比19世纪曾有欧洲某皇家科学院通过计算宣布,比空气重的机械装置不可能飞上天一样。 沈建其考虑得太周到,他过多关注筷子在部分入水时,水下段与水上段的受力不同,造成筷子轻微旋转,从而使得AB与铅垂线的夹角从45度增大,但到底增大多少,给我再多时间我也无能为力。但如果你根本就没意识到有这个问题存在,你又如何计算?不知而又不自知,你又如何替人释疑解惑? 我说了,不用定量求解AB,BO的长度,只要定性说出筷子在哪个点附近出水。 如果不看我的博客,料你也不知筷子将后退。 如果把水分子都看作质点,筷子显然应该在B点减速为零后,纵轴线近似保持与AB平行,加速上浮,尾部出水后,旋转,头部在O点附近靠A一侧。 但实际上,考察狭缝中的流束时才能把流体分子看成质点,而分析广域流体中的流束时,流体分子是不能再被当成质点来对待。 筷子作减速运动时,再光滑的物体在水中运动,都不能忽略摩擦阻力,筷子带动水分子或分子团运动,必然形成涡流。在B点筷子减速为零,上浮0.5cm后,它受到的浮力远小于涡流对它的冲击力,它的运动主要由涡流控制,假设从观察者的角度看,A为原点,筷子在第三象限斜向下运动,则筷子上部的涡流为顺时针方向,筷子后退时已经上浮到位于涡流的上面,顺时针方向的涡流对筷子的冲击方向为斜向上,因此筷子将原路返回,在A点附近靠近O点一侧跳出水面,尾部出水后旋转向下,成水平后急剧减速,直至停止,震荡,静止。基本上从哪里入水,就会从哪里出水,如果设AB为X方向,表现为X方向的动量凭空转变为-X方向的动量,你如何解释? |
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To 刘岳泉:
如果你不考虑筷子的刚体转动这一因素,你的所谓的那套方程是完全错误的。我们简化一下,不考虑水的阻力吧,只考虑浮力与重力,筷子斜入射的时候,进水一段与未进水的一段受到的力是不一样的,筷子必然有转动力矩。 |