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一个有趣的物理现象

01月09日 编辑 39baobao.com

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上面的都当把空气,车,蚊当成一类,没想到空气时流体。

其实可以将空气,车,蚊分离,因为空气是流体。

蚊子悬浮时是通过空气对地的作用力来承托自己的,是竖直方向的力,即是空气对蚊只有竖直向上的作用力。

(以下分析的封闭和不封闭是指 前后的窗,不是旁边的窗)

当汽车由静止到行走时,有加速度。

因为空气是流体,在车启动的瞬间,空气也是对地静止的,悬浮在空气中的蚊也是对地静止的。

此时,空气相对车向后运动,蚊也是。而空气与蚊对地静止。但是当车是密封时,空气在车后会受到挤压,车后的空气压力大于车前,所以车内的空气向前流动,而蚊在此时只受到空气的作用力,所以蚊也向前运动,这时车和蚊同时向前,由于计算复杂,可以认为车和蚊是同步的。

如果车不密封,空气在车后不挤压,蚊对地静止,对车向后运动。

以上只是对它们的动态分析。

还可以分析它们的稳态。

1.封闭时。当车达到匀速,空气也对车静止时,蚊子继续向前与车保持同步。

2.不封闭时。当车达到匀速。蚊最终会飞出车外。

总结:

1.车封闭,蚊相对车是静止的。

2.车不封闭,蚊对车向后运动,对地静止,最终离开车。

另外,如果车的前后没窗,只有旁边的窗时,就比较复杂。(封闭时情况同上)动态分析:当车不封闭时,空气在车后压缩,并向靠后的车窗排出,而靠前的窗进气,那样就车后窗以后的空气的气压就由车的加速度以定。蚊会向着车后窗连线的方向移动,蚊会移动到那条连线上停住(蚊在横向的中间时,偏向某方的话,就会向某方移动)。

稳态分析:当车匀速时外部的空气不断进入车内,在车后方压缩。此时,只有车后窗往后的部分的空气才是对车静止的,往前的部分是对车向后流动。蚊子的状态同上动态分析。

总结:如果车的前后没窗,只有旁边的窗时。如果蚊在车横向的中间时,蚊会向着车后窗连线的方向移动,蚊会移动到那条连线上停住。如果偏向车横向的某一方的话,就会向某方移动,最终流出汽车。

这确实是有趣的物理现象。

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