九天驚虹 10 發表於 June 21, 2006 檢舉 Share 發表於 June 21, 2006 在此分享兩題一題在一本物理的書籍上看到一題是參考書Q1：若將一大群蒼蠅裝入一個玻璃瓶中，並把玻璃瓶放在磅秤上秤重， 則什麼時候秤得最重的讀數？ 當蒼蠅均停在瓶底時最重呢？ 或是當蒼蠅群起亂飛時，秤到的重量最大？Q2：設沙粒均靜止於甲、乙兩沙漏之底部，將此二沙漏分別安置於天平兩邊之秤盤上， 天平保持水平。今將沙漏乙反轉仍置於同一秤盤上，則在乙沙漏內沙粒下落之期間中， 下列敘述何者正確？( A ) 沙漏甲較重 (B)沙漏乙較重 ©相同 (D)有時沙漏甲較重，有時沙漏乙較重Q2應該是某一年考試的題目兩題都歡迎大家來思考說出自己的見解 鏈接文章 分享到其他網站
幻楓冰羽 10 發表於 June 21, 2006 檢舉 Share 發表於 June 21, 2006 在此分享兩題Q2：設沙粒均靜止於甲、乙兩沙漏之底部，將此二沙漏分別安置於天平兩邊之秤盤上， 天平保持水平。今將沙漏乙反轉仍置於同一秤盤上，則在乙沙漏內沙粒下落之期間中， 下列敘述何者正確？( A ) 沙漏甲較重 (B)沙漏乙較重 ©相同 (D)有時沙漏甲較重，有時沙漏乙較重Q2應該是某一年考試的題目兩題都歡迎大家來思考說出自己的見解假設沙子每秒落下x克,那麼沙子在空中的重量就是△mg=x△tg設落下高度為h,而△t為落至底面所需時間,則重量為xg(2h/g)^1/2=x(2gh)^1/2沙子落至底面所造成的力為F=△p/△t=[x△t(2gh)^1/2]/△t=x(2gh)^1/2故天平應該平衡 鏈接文章 分享到其他網站
john668 10 發表於 June 21, 2006 檢舉 Share 發表於 June 21, 2006 Q1:蒼蠅全部由下加速往上衝的時候秤得最大(一定要加速)(不一定要在瓶底)Q2: ©相同我覺得這兩題都可以用質心加速度等效重力場來解第一題:當蒼蠅加速往上時 有同體積的空氣補充至蒼蠅原本的位置但因蒼蠅密度比空氣大 所以整體質心加速度是往上 則等效重力場變大 所以較重或是這樣想 當蒼蠅想要加速往上時 必定給一個往下的作用力自己才能得到反作用力往上 則此時秤重當然變重第二題:當沙子在掉下時 是以一個穩定的速度流下穩定的沙子並沒有質心加速度所以秤得一樣(若是剛開始把沙漏倒轉時 則是秤得較輕) 鏈接文章 分享到其他網站
九天驚虹 10 發表於 June 21, 2006 作者 檢舉 Share 發表於 June 21, 2006 Q1:蒼蠅全部由下加速往上衝的時候秤得最大(一定要加速)(不一定要在瓶底)Q2: ©相同我覺得這兩題都可以用質心加速度等效重力場來解第一題:當蒼蠅加速往上時 有同體積的空氣補充至蒼蠅原本的位置但因蒼蠅密度比空氣大 所以整體質心加速度是往上 則等效重力場變大 所以較重或是這樣想 當蒼蠅想要加速往上時 必定給一個往下的作用力自己才能得到反作用力往上 則此時秤重當然變重第二題:當沙子在掉下時 是以一個穩定的速度流下穩定的沙子並沒有質心加速度所以秤得一樣(若是剛開始把沙漏倒轉時 則是秤得較輕)先回覆第二題當沙子往下掉時以一個穩定的速度流下是什麼意思?如果考慮沙子其加速度為g質心加速度也是g 鏈接文章 分享到其他網站
九天驚虹 10 發表於 June 22, 2006 作者 檢舉 Share 發表於 June 22, 2006 Q1:蒼蠅全部由下加速往上衝的時候秤得最大(一定要加速)(不一定要在瓶底)Q2: ©相同我覺得這兩題都可以用質心加速度等效重力場來解第一題:當蒼蠅加速往上時 有同體積的空氣補充至蒼蠅原本的位置但因蒼蠅密度比空氣大 所以整體質心加速度是往上 則等效重力場變大 所以較重或是這樣想 當蒼蠅想要加速往上時 必定給一個往下的作用力自己才能得到反作用力往上 則此時秤重當然變重第二題:當沙子在掉下時 是以一個穩定的速度流下穩定的沙子並沒有質心加速度所以秤得一樣(若是剛開始把沙漏倒轉時 則是秤得較輕)針對你解此兩題的觀念：質心加速度與等效重力場。能否提出更確切的理由呢?我先針對其一 等效重力場來探討何謂等效重力場? 適用的時機為何?在本道題目能用嗎?比較看看電梯升降的例子與本題等效重力場真能使用? 鏈接文章 分享到其他網站
john668 10 發表於 June 22, 2006 檢舉 Share 發表於 June 22, 2006 分析的是整個系統(整個瓶子和裡面的東西)受到外力是重力以及秤重的正向力重力不會改變有加速度當然就是秤重的正向力改變了加速度等效重力場不是愛因斯坦提出來的嗎他曾經說過他一生最快樂的事就是想出加速度就是重力場至於質心只是分析的系統不一樣而已 等效重力場依然適用當蒼蠅往上加速時 不是必須往下施力得到往上的反作用力才能加速往上嗎(施力給空氣 空氣再往下施力給秤重) 鏈接文章 分享到其他網站
九天驚虹 10 發表於 June 22, 2006 作者 檢舉 Share 發表於 June 22, 2006 分析的是整個系統(整個瓶子和裡面的東西)受到外力是重力以及秤重的正向力重力不會改變有加速度當然就是秤重的正向力改變了加速度等效重力場不是愛因斯坦提出來的嗎他曾經說過他一生最快樂的事就是想出加速度就是重力場至於質心只是分析的系統不一樣而已 等效重力場依然適用你所選取的系統是：整個瓶子你如何能確定瓶子有加速度？所謂等效力場建議你將 在電梯裡的秤重情形 與此題比較再確認 你的想法是否正確當蒼蠅往上加速時 不是必須往下施力得到往上的反作用力才能加速往上嗎(施力給空氣 空氣再往下施力給秤重)想想那些空氣怎麼了?要全方面的考慮喔! 鏈接文章 分享到其他網站
清純小百合 10 發表於 June 22, 2006 檢舉 Share 發表於 June 22, 2006 無需用到等效力場解釋 利用靜力平衡就足夠解釋了(好久沒來了一起討論了)第一題 最重的情形我的想法是 蒼蠅往下飛停在瓶底的瞬間 我想測出的視重會是最大(N=n*mg+衝力) 至於蒼蠅怎麼飛 都不會對正向力造成改變第二題 (類似前面蒼翼天鷹大大的推導)若一邊假設為mg 另一邊的力應該為mg-m'g+F m'是指落下的沙重(在空中) 因此是個任意值 F是落下沙所造成的衝力(在空中造成以及對瓶底) 而此F的來源是源自落下沙子m'g在單位時間內造成的動量時變 簡單的說就是衝力是來自落下的沙子因此F=dP/dt=m'*v / t速度為等加速度 v=(2*g*h)^1/2時間為m'g造成動量變化的時間 即落下的時間 t=(2h/g)^1/2 (其實這樣推仍有問題 但是再仔細細分推導下去 會更複雜 但仍符合推導結果)因此代入即可得F=m'g 得到mg 跟mg-m'g+m'g的結果 鏈接文章 分享到其他網站
揚雨 10 發表於 June 27, 2006 檢舉 Share 發表於 June 27, 2006 疑？第一題 我直接想作一個系統...內力不計= =(我太天真了？)第二題......彷彿不能這樣？ 鏈接文章 分享到其他網站
student0120 10 發表於 June 29, 2006 檢舉 Share 發表於 June 29, 2006 1.亂飛的蒼蠅，可以想像為在瓶中亂竄的氣體分子蒼蠅往上飛對瓶中的空氣施壓，自然會加重重量但是此時其他蒼蠅也到處亂飛，就會互相抵銷但有時往某個方向飛的會比較多所以有時比較重，有時比較輕2.我先舉一個例子某天甲乙丙丁戊五個人一起去搭電梯他們五個人很無聊所以就玩一個遊戲就是五個人一起爬到電梯的上方一個一個跳下來看跳到誰時電梯會掉下去結果是誰跳的時候掉下去不重要總之他們都跟著著電梯摔死了反正不重要我們在這個例子裡看到的是這個沙漏也是一樣的情形用最簡單的觀念來看根本不需要什麼複雜的計算沙子往下掉並不是沙漏讓沙子往下掉而是地心引力所以沙漏並沒有得到一個向上的反作用力在沙子掉到瓶底時自然會讓它暫時性的變重而這個力量就是來自於儲存在沙子中的位能因此乙會比較重就是因為乙的沙子比甲的沙子多了位能而在測量時釋放出來根本就不需要複雜的計算看到都頭暈 鏈接文章 分享到其他網站
shadowfox_beta2 10 發表於 June 29, 2006 檢舉 Share 發表於 June 29, 2006 何必想那麼複雜呢@@?看沙漏質心的運動不就得了mg-N=ma(向下), N=m(g-a)<mg 鏈接文章 分享到其他網站
john668 10 發表於 July 16, 2006 檢舉 Share 發表於 July 16, 2006 當蒼蠅往上加速時 不是必須往下施力得到往上的反作用力才能加速往上嗎(施力給空氣 空氣再往下施力給秤重)想想那些空氣怎麼了?要全方面的考慮喔!蒼蠅上升時空氣補足蒼蠅原本的位置(體積)因蒼蠅密度比空氣大所以當蒼蠅加速上升時整體質心也是加速度向上我之前的講法不太好好久沒來這個版了.. 繼續討論吧@@(有正確答案嗎 有的話公布一下吧 這邊什麼答案都有~.~) 鏈接文章 分享到其他網站
dan 10 發表於 July 18, 2006 檢舉 Share 發表於 July 18, 2006 我的想法主要從蒼蠅和沙粒的差別上著手Q1: 因為蒼蠅不管是在空中或瓶底,系統都是穩定的@@" 所以天秤平衡~Q2: 裝沙粒的乙瓶卻處不穩定狀態,有向下的趨勢.而且掉到瓶底後無法自行再改變此狀態 所以乙瓶較重~有些地方講的很心虛...請多指教 鏈接文章 分享到其他網站
清純小百合 10 發表於 July 20, 2006 檢舉 Share 發表於 July 20, 2006 請問九天驚虹第一題 最重的情形我的想法是 蒼蠅往下飛停在瓶底的瞬間 我想測出的視重會是最大(N=n*mg+衝力) 至於蒼蠅怎麼飛 都不會對正向力造成改變這樣想對嗎? 鏈接文章 分享到其他網站
shadowfox_beta2 10 發表於 July 20, 2006 檢舉 Share 發表於 July 20, 2006 我覺得要看質心加速度...除非有人跟我講錯在哪裡(炸) 鏈接文章 分享到其他網站
~HuLi~ 10 發表於 July 20, 2006 檢舉 Share 發表於 July 20, 2006 Q1答:一樣重因為把整個密閉容器(含蒼蠅)視為一個系統，則系統的內能變化(蒼蠅停住或飛動)無法改變自身的質心總動量和質量也許你可以觀察到磅秤的指針會因密閉器內的蒼蠅因為飛飛停停而些微晃動但是無論如何介於正確刻度(靜止時的重量)兩邊的幅度終究會相等因為當蒼蠅飛起時，會給器壁一個衝量停在另一側時，所給的衝量恰好抵銷原衝量Q1例子：就好比60度C的水分子振動內能比20度C的水分子大，但是兩者秤得的重量卻相等Q2答：依據牛頓第三定律作用力=反作用力天平推沙子向上沙粒受到m'g向上自己獲得一個m'g向下的力mg向下,m'g要扣掉,而f向下F(total)還是mg---------------------因為當沙粒掉在天平底部時天平的底座給沙粒一個力這個力使沙粒的動量為零m'g+f=0此時f=-m'gQ2例子：一隻在鳥籠中的鳥放在秤上秤即使它飛起來磅秤的指針依然不動喔 不會因為飛起來變輕因為鳥飛起來要空氣浮力就像水中的木塊也不會因浮起來質量消失恩恩~:E 一_一狠 一_一狠 一_一狠 鏈接文章 分享到其他網站
shadowfox_beta2 10 發表於 July 20, 2006 檢舉 Share 發表於 July 20, 2006 但是水中的木塊浮起來, 他的磅秤讀數會改變..這你要如何解釋==+? 鏈接文章 分享到其他網站
PsySasa 10 發表於 July 20, 2006 檢舉 Share 發表於 July 20, 2006 Q2例子：一隻在鳥籠中的鳥放在秤上秤即使它飛起來磅秤的指針依然不動喔 不會因為飛起來變輕因為鳥飛起來要空氣浮力就像水中的木塊也不會因浮起來質量消失我認為這個例子舉的不好鳥籠並不是封閉系統，空氣會流動.......(= =a水中木塊放在磅秤上只要他不要浮出水面，讀數應該都會一樣關於樓主的問題~我在想它都一樣重的原因是不是因為它的系統都是封閉的呢??? 鏈接文章 分享到其他網站
~HuLi~ 10 發表於 July 21, 2006 檢舉 Share 發表於 July 21, 2006 我的舉例好像不好xd :P 但重點是這句話：系統的內能變化無法改變自身的質心總動量和質量一_一狠 鏈接文章 分享到其他網站
shadowfox_beta2 10 發表於 July 21, 2006 檢舉 Share 發表於 July 21, 2006 水中木塊浮起來時, 磅秤讀數會變輕因為質心加速度是向下...系統並不是孤立的..(可參閱1997年物奧複選第一題..) 鏈接文章 分享到其他網站
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