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《啊哈!灵机一动》-糟糕的帽子

科普小知识2022-03-14 10:53:15
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相对速度

鲍勃和海伦从一个帽子到另一个帽子做了一次往返旅行。因为盖子总是浮在水面上,所以水流在它们运动期间对它们没有影响。让我们做一个类似的变形问题。不同的是,当它来回移动时,它不是一个可以随着水漂移动的物体,而是岸上的一个固定目标。

假设河里的水不流动,鲍勃和海伦在离码头3公里的地方划船,然后返回。整个过程花了20分钟。如果河里的水像前面的问题一样以每小时2公里的速度流动,他们在返回码头前向上游划了3公里。往返时间是多于还是少于20分钟?

一种说法是往返时间仍然是20分钟,原因是当船逆行时,水会阻碍它。而且,当它恢复正常时,水可以促进它。

这样对吗?为什么?

回答这个问题的诀窍是,倒车3公里比前进3公里需要更长的时间。因此,由于水对船的阻力,减慢船的速度比在返回时提高船的速度需要更长的时间。很自然,这次往返旅行将比上一次花费更长的时间。这很容易用代数方程来证明。

同样的想法也适用于顺风和逆风飞行的飞机。无风时,飞机从a地飞到b地,然后返回,所需时间必须比有风时短,无论风是从a地吹到b地还是从b地吹到a地。

下面是另一个有趣的例子,涉及到相对于陆地上固定物体的运动:一个女孩上了火车的最后一节车厢,却找不到座位。因此,当她把沉重的包放在走廊里时,火车碰巧经过窗外的一家“扁平足工厂”。然后她以恒定的速度向车前移动去找座位。当她五分钟后到达第一节车厢时,她仍然找不到座位。她转身以同样的速度往回走,直到她把车停在她开始驾驶的地方。这时,火车碰巧经过窗口的一家“秃头假发厂”。这家工厂离“平底鞋厂”只有5公里。火车的速度是多少?

就像第一个问题一样,如果你仔细思考,你不需要知道女孩的速度和距离,你可以得到答案:因为沿着走廊往返小女孩需要10分钟,在10分钟内,行李要走5公里,所以火车的速度是每分钟0.5公里或每小时30公里。

下面是一个鲜为人知的问题,连数学家都很容易被它迷惑:一个男孩和一个女孩参加了100米赛跑。当女孩冲过终点线时,男孩只跑了95米,所以她赢了5米。

在下一场比赛中,女孩希望两人一起完成比赛。所以当她开始时,她从起跑线后退了5米。如果他们的速度和上次一样,谁会赢?

如果你认为他们画到最后,你需要再考虑一下,找到一个绝妙的方法,这将使你给一个会心的哈哈!(提示:两个孩子在跑道的哪个点上?)

一个更有趣的故事是关于一只喝醉的瓢虫。它位于一根1米长的树枝的一端,想要爬到另一端。它每秒向前爬3厘米,向后爬2厘米,那么从一端爬到另一端需要多长时间?(提示:答案不是100秒)