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物理老师说轿车速度足够大就能飞起来,看完这道题全班学生都信了

如果物理老师说,只要轿车的速度足够快,就能像飞机一样飞起来。你会信么?如果是真的,那到底是依据的什么物理原理呢?

对于这一点,利用初中物理知识和高中物理知识都可以解释。我们今天只需从初中物理就可以非常明白这种假设到底靠不靠谱。

初中物理讲述“流体流速与压强的关系”时,曾经讲过飞机的“升力”,飞机之所以飞起来,是因为其机翼形状的特殊性,飞机的机翼形状是上方凸起、下方平直,所以机翼上方空气流速大、压强小;机翼下方空气流速小、压强大。从而形成向上的压力差,此压力差即飞机的升力!轿车行驶时是不是也有类似的情况呢?

我们先来看一下今天要说的这道往年中考物理题,看看轿车行驶时到底有多么神奇,靠不靠谱?

 

初二的学生们做这道往年的中考物理题时出错率非常高,多数同学选了B和D,之所以如此,是因为这些出错的学生们已经形成了思维定势,他们完全没有考虑到本题竟然考查了“流体流速与压强的关系”。而是受到了惯性思维影响,他们看到了“匀速”和“静止”两个词,就立刻得出了小汽车受力平衡,这一点确实是正确的,但是他们由此得出了汽车所受的支持力等于其重力的结论就错了。其实,小汽车只要运动就会有A答案。而不必纠结汽车是不是在做匀速运动。

具体是什么物理原理呢?

我们看一下小汽车的外形,其上方凸起,下方平直,和飞机的机翼是几乎相同的,根据“流体流速与压强的关系”,当小汽车运动时,小汽车上方空气流速大、压强小;小汽车下方空气中流速小、压强大,从而形成了一个向上的压力差。此压力差使得运动时的小汽车对地面的压力不再等于其重力,而是小于其重力。而小汽车静止时其对地面的压力正好等于其重力。也就是说,小汽车运动时对地面的压力小于静止时对地面的压力。B肯定就错了。

不可思议的是,为什么有不少学生选择了D呢?静止时小汽车还会受到摩擦力么?认为静止时小汽车还受到摩擦力的同学请先看清题意,说的是“水平路面”啊!所以小汽车静止时不受任何水平方向上的外力,当然其摩擦力也为零。而其匀速运动时其所受到的摩擦力肯定等于汽车所受的牵引力。D错!

综上所述,答案应该选A。汽车运动时对地面的压力小于静止时对地面的压力!

那么,很显然,如果汽车速度继续增大,则由于“流体流速与压强的关系”而产生的向上的“压力差”就越大,当速度达到一定程度,此压力差就会等于重力,直至超过重力,汽车就会飞起来了!

都是小汽车的形状惹的祸。

这下,你信了么?只要速度最够快,就能让汽车飞起来,而且,只要是“上方凸起、下方平直”这种形状的任何物体,都能在速度足够快的情况下飞起来。

只是现实当中小汽车的速度不可能达到令其起飞的高速度,要知道飞机起飞也是需要滑翔后达到足够大的速度才能飞起来的。但是,开过汽车的人都应该有这样的经验,当加速开汽车,速度非常大时,就会感觉汽车“发飘”,这所谓的发飘其实就是由于其速度太大,受到的向上的“升力”所致。

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