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用高中物理知识解释扫把为什么会立起来

作者:habao 来源: 日期:2020-4-25 14:52:16 人气: 标签:知识的解释

  原标题:用高中物理知识解释扫把为什么会立起来 最近这几天朋友圈疯传,说:网传NASA 称因地球重力角度,2 月 11 日是 能让扫把站立的日子。 这个问题我感觉只要高中物理必修2的知识就可以解释这是一个。 实际上我们每一天,只要用对了技巧,扫把一定都可以

  原标题:用高中物理知识解释扫把为什么会立起来最近这几天朋友圈疯传,说:网传NASA 称因地球重力角度,2 月 11 日是 能让扫把站立的日子。这个问题我感觉只要高中物理必修2的知识就可以解释这是一个。实际上我们每一天,只要用对了技巧,扫把一定都可以立起来。

  由于我们受到的重力实际上是其中一个分力的效果,另外一个分力提供向心力。其实地球各个地方的重力大小不一致,并且在同一参考系下重力的方向也不同。所以不存在什么最小重力或者某个特殊的角度。前提假设地球是一个均匀,并且假设地球半径为R,假设全世界人民用质量相同的扫把,均为 m .我们知道地球自转的角速度为 w ,a型血人的性格并且角速度在地球任何地方都一样的。假设地球任意到地轴(注意不是到地心)的半径为 r ,且 r 的取值范围为:[0,R] .我们知道地球上的物体受到的作用 F万, 其方向是从地球各个地方指向地心的。因此该力的大小相等,方向并不相同。我们知道向心力F向和重力G的合力是 ,根据矢量合成有:

  显然由于r在地球各处是不一样的,大小一定的前提下, G的大小随着r的大小变化不断变化。至于方向也不一样,这个画一个地球,顺便画一下受力分析,显然可以看出各个地方受力的方向是不一样的,从而针对于某一参考系的角度也并不是 的。

  这实际上也引入了一个考点:由于 G=mg ,所以赤道附近的重力加速度最小,地轴附近(或也可以称为南北极)的重力加速度 。

  最后说一句题外话,我也试了一下,我家的扫把也立起来了,实际上我觉得立起来并不难,实际上是静力平衡的因素占较大比例。

  我在尝试让扫帚站起来的时候,考虑把扫帚刷分成两半,形成“劈叉状”,这样水平方向上的摩擦力大小相等方向相反(其实严格来说,受力不作用在一条直线上,但是这里简化处理),竖直方向上支持力和重力平衡,力平衡方程见下:

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