Mechanics 版 (精华区)

发信人: jackleo (黑马), 信区: Mechanics
标  题: [合集] 一位北大同学的课后习题
发信站: 哈工大紫丁香 (Tue Jun 27 18:32:53 2006), 站内

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  jackleo (黑马)                   于  (Fri Jun 23 09:23:30 2006)  说道:

解释下面的现象：
玻璃试管装上水，垂直下落至桌面（未碎），会有水溢出，溢出水的量跟装水的量有关，如果装的太满或者装的太少溢出的说都较少。
解释为什么有水溢出？为什么装水的量和溢出的水有上述关系？


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  zaser (咋就这么色呢)             于  (Fri Jun 23 12:27:41 2006)  说道:

哈哈，够强，刚柔并济的冲击问题。
整体落到桌面的瞬间，桌面给系统施加一个向上的冲击力，这个力是一个比较复杂的脉冲
。这个力在水中以纵波的形式自下而上传播，并且在试管壁上会有反弹，它传播到水面的
时候，就会将水面打散，水花飞溅。

拍脑袋想的，一家之言，欢迎拍砖

又，有没有做过实验啊？是不是真的会出现这样的结果？
【 在 jackleo (黑马) 的大作中提到: 】
: 解释下面的现象：
: 玻璃试管装上水，垂直下落至桌面（未碎），会有水溢出，溢出水的量跟装水的量有..
: 解释为什么有水溢出？为什么装水的量和溢出的水有上述关系？





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  software (,撕开你的封印吧,第二次看到如此的微笑...) 于  (Fri Jun 23 14:57:21 2006)  说道:

  我觉得是下落　整体有一个向下的冲量，到了桌面瓶子停下了，但是水不是刚体所以就有
了变化

　但是到底如何变化，应该和玻璃试管底部的形状有关，一般来说试管底部都是球面的，所
以当这个冲量作用到上面后　最后获得效果应该是在中心获得一个很大的向上的反冲量，所
以水由中心溅起

　但是解释其高度和水量的关系　我想是这样　如果水很少　虽然反冲量作用在其上但是水
少就表示离试管口远，所以溅出的少；　　如果水多，这时候有力的是离口近，但是有一个
不利的因素就是时间上的延迟，也就是说试管的水由于量很多，所以已经不能看为一个整体
，也就是他们的运动是相互影响并且有延迟关系的，这样就是他们的很多冲量抵消了，所以
溅出的也少；　当然这两个情况分析后我们就知道了　制约这个问题的两个要考虑的因素，
然后通过一定的计算应该就可以求出极值，肯定是在中间某个位置　　

　　忙里偷闲，１家之言　　:D  　


【 在 jackleo (黑马) 的大作中提到: 】
: 标  题: 一位北大同学的课后习题
: 发信站: 哈工大紫丁香 (Fri Jun 23 09:23:30 2006), 转信
: 
: 解释下面的现象：
: 玻璃试管装上水，垂直下落至桌面（未碎），会有水溢出，溢出水的量跟装水的量有关，如果装的太满或者装的太少溢出的说都较少。
: 解释为什么有水溢出？为什么装水的量和溢出的水有上述关系？
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  mantianfei (好好学习，天天向上。) 于  (Fri Jun 23 17:31:38 2006)  说道:

额
这个问题只得研究研究

【 在 software (,撕开你的封印吧,第二次看到如此的微笑...) 的大作中提到: 】
:   我觉得是下落　整体有一个向下的冲量，到了桌面瓶子停下了，但是水不是刚体所以就有
: 了变化
: 　但是到底如何变化，应该和玻璃试管底部的形状有关，一般来说试管底部都是球面的，所
: ...................



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  software (,撕开你的封印吧,第二次看到如此的微笑...) 于  (Fri Jun 23 18:20:04 2006)  说道:

    我觉得是　拿出一些题目出来，大家借此活跃一下自己的物理思维　:D   

　　研究还是要有目的性的　

【 在 mantianfei (好好学习，天天向上。) 的大作中提到: 】
: 额
: 这个问题只得研究研究




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  oolive (美好年代)                于  (Sat Jun 24 10:14:21 2006)  说道:

首先，我认为简单的也可以从惯性的角度来理解，
当玻璃试管碰到桌面的时候，试管停止运动，但是水并未停止运动
于是给试管一个压力，于是试管也给水一个反作用力
于是会打乱流体的稳定状态

另外也认同zaser的解释，我也觉得之所以会有水溢出是纵波在水中传播的关系
但是至于水溢出的多少，我想是跟落到桌面的速度有关系的。
再有就是，水少的时候，波的反射不是那么明显，所以对流体状态的紊乱影响不大
而水多的时候，很多波由于多次反射，叠加起来，会出现相互抵消，作用也不明显。
对于波动的知识了解不多，只是出于想象
欢迎大家指证。

我拿自己的杯子轻轻的试验了一下，（由于如果离桌面太高落下，可能会把偶得杯子摔坏
，所以只轻轻的离左面几厘米）水只是轻微的晃动，但是看着似乎是从边缘往中间晃。但
有可能是因为我的杯子是平底的，很难保证哪边先着地。




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  software (,撕开你的封印吧,第二次看到如此的微笑...) 于  (Sat Jun 24 11:44:09 2006)  说道:

    精神可嘉阿 还作了实验  :D 

 其实这里既然是一个题目他当然考虑的就是一个物理的抽象,所以很多地方我们都可以按照
理想去分析

 

  如果真的要通过实验看结果的话,你所用的装置和精度是非常粗糙和不够科学的.  

  这个问题里面瓶底的形状肯定是一个影响因素, 因为它决定了反作用力的方向, 你无法保
证试管是一个理想的形状, 又无法保证落地理想 结果肯定不会出现的.  

  我们分析一个现象的时候,都是先考虑理想的情况下, 然后通过这个分析知道这个想象的
本质支配规律,然后再考虑它在实际的时候受哪些其它的因素的影响,这些影响会使结果发生
怎样的变化. 

  回到这个问题的 我觉得 大家都看过很经典的广告里面的一个画面  1滴液体(葡萄酒) 在
一个盛有同样酒的杯子的上方下落到中心， 你会看到一个波在水面上传播开去 然后最后中
心会泛起一个向上的飞溅  道理我觉得是可以类比的，其实想想就会知道， 只要试管的底
部是理想的比如球面，那么液体受到反作用力收到的横向冲量会相互抵消的，最后只静剩下
纵向的分量  那么中心起来就很好理解了~~


  


【 在 oolive (美好年代) 的大作中提到: 】
: 标  题: Re: 一位北大同学的课后习题
: 发信站: BBS 哈工大紫丁香站 (Sat Jun 24 10:14:21 2006)
: 
: 首先，我认为简单的也可以从惯性的角度来理解，
: 当玻璃试管碰到桌面的时候，试管停止运动，但是水并未停止运动
: 于是给试管一个压力，于是试管也给水一个反作用力
: 于是会打乱流体的稳定状态
: 
: 另外也认同zaser的解释，我也觉得之所以会有水溢出是纵波在水中传播的关系
: 但是至于水溢出的多少，我想是跟落到桌面的速度有关系的。
: 再有就是，水少的时候，波的反射不是那么明显，所以对流体状态的紊乱影响不大
: 而水多的时候，很多波由于多次反射，叠加起来，会出现相互抵消，作用也不明显。
: 对于波动的知识了解不多，只是出于想象
: 欢迎大家指证。
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: 我拿自己的杯子轻轻的试验了一下，（由于如果离桌面太高落下，可能会把偶得杯子摔坏
: ，所以只轻轻的离左面几厘米）水只是轻微的晃动，但是看着似乎是从边缘往中间晃。但
: 有可能是因为我的杯子是平底的，很难保证哪边先着地。
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: 用什么纪念我正在消逝的青春时光~~~
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: ※ 来源:·哈工大紫丁香 http://bbs.hit.edu.cn·[FROM: 219.217.237.196]




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  wolfooo (混沌初开)               于  (Sat Jun 24 11:47:12 2006)  说道:

好大的坑，这是一个典型的液体晃动问题，
现在国内外好多人做，典型的模型是充液贮箱，
有所谓的满想问题，浅箱问题等，
重力作用下的晃动研究比微重情况的研究好像要成熟，
至于拿一根试管装水说事，多少有点故弄玄虚

【 在 oolive (美好年代) 的大作中提到: 】
: 首先，我认为简单的也可以从惯性的角度来理解，
: 当玻璃试管碰到桌面的时候，试管停止运动，但是水并未停止运动
: 于是给试管一个压力，于是试管也给水一个反作用力
: ...................



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  Konglx (空)                      于  (Sat Jun 24 16:49:03 2006)  说道:



虽然不懂，但是，敬佩阿


【 在 jackleo (黑马) 的大作中提到: 】
: 解释下面的现象：
: 玻璃试管装上水，垂直下落至桌面（未碎），会有水溢出，溢出水的量跟装水的量有..
: 解释为什么有水溢出？为什么装水的量和溢出的水有上述关系？