車上的氫氣球
一辆车水平作圆周运动,车顶連上一个氢气球。求氢气球的移动轨迹。------------------------------------------
谷哥翻译比较逊
[ 本帖最后由 骰迷 于 2011-10-25 18:03 编辑 ] 是否这样:
车停时,氢气球自由地飘在车子内顶部某处。
当车子在水平面上做逆时针方向的圆周运动时,虽然车内乘客向右倾斜,但是乘客看到车顶下的氢气球却向左飘移。
如果车子在水平面上做直线运动,当车子加速时,乘客向后倾斜,但氢气球向前运动;当车子急刹车时,乘客往前倒,氢气球却向后飘去。
这里说的氢气球的轨迹是相对于车子而言的,不是相对于地面。
为何氢气球的运动和乘客的运动相反?请思考。
[ 本帖最后由 乌木 于 2011-10-25 06:00 编辑 ] 可以考虑车内气流运动~~~ 这是我其中一家大學面試的問題, 當年我答如果车子在水平面上做直线运动,当车子加速时,乘客和氢气球都会向后运动, 結果我被那家大學拒收了... 到現在也搞不清楚... 这么牛的大学! 用这个题目拒收了魔方吧的高材生啊! 有个物理量,通常用下面这个字母表示
ρ density密度是吧
我这样合理化这个结果:假设汽车上连着一个特大气球,其中一边是氢气,另一面是普通空气.那么转弯时空气会把氢气挤开,尽量向外,因此氢气会向内.
但是我想不明白,那样看起来是不是氢气球"侦测"着汽车的转向? 另外此题中的气球其实是用线连住,飘在汽车上面的(比车顶高),对结果有影响吗? 拴在车顶上的氢气球,刚开始时,应该是略向下跟着汽车运动。当运动状态稳定后,应当是跟着汽车作圆周运动(汽车可能是作匀速圆周运动。但原题未明确。假定如此)。但气球的旋转半径比拴在车上的那个点的运动半径大。
连接氢气球的那根线提供了三个力(或者说连线拉力可分解成三个力):一是与氢气球的浮力(应是减去氢气球重量剩余部分)相平衡,二是与氢气球运动时受到的空气阻力(假设此时空气不流动,气球作匀速圆周运动时受到均匀的阻力)相平衡,三是提供氢气球作匀速圆周运动所需的向心力。 原帖由 骰迷 于 2011-10-25 18:01 发表 http://bbs.mf8-china.com/images/common/back.gif
另外此题中的气球其实是用线连住,飘在汽车上面的(比车顶高),对结果有影响吗?
和在车里完全不同……稳定状态肯定是气球也做圆周运动