为什么用橡皮圈发射“纸弹”比空手投掷更有威力?

想一想

物体的加速度因受力而产生。加速度除了与力的大小有关之外,还与什么因素有关?你可以用牛顿第二定律解答橡皮圈发射“纸弹”的问题吗?

用橡皮圈发射“纸弹”比空手投掷,可获得大得多的速率。是不是橡皮圈的弹力比手力大呢?当然不是。因为橡应圈也是被手拉长的,并且橡皮圈往往会被拉断。故手力比橡皮圈的弹力大得多。

橡皮圈发射纸弹

为什么要用橡皮圈发射“纸弹”,而不用手投掷?

牛顿第二运动定律(Newton’s second law of motion)指出:一物体所产生的加速度a与所受的力F成正比,与其质量成反比。

即a=F/m 。

当空手投掷“纸弹”时,肩膊、手臂、手腕等都使劲发力,F不可谓不大。但可惜整体的质量m太大,故手所获得的加速度a很小。因“纸弹”是握在手中,也就是“纸弹”的加速度很小,故飞出的速度也很小。当利用橡皮圈发射“纸弹”时,橡皮圈的弹力虽然不大,但橡皮圈和“纸弹”的总质量十分小,因此“纸弹”的总质量十分小,因此“纸弹”的加速度就十分大,故能以高速飞出,威力较用手投掷大得多。

用弓射箭比空手投掷更有威力,也是同样道理。

相关物理概念

速率(speed):运动物体走过的路程与时间的变化率。

加速度(acceleration):速度对时间的变化率。

质量(mass):物体所含物质的数量。

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发布时间:2010-5-14 9:35:06  阅读次数:7168

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