第1个回答 2014-05-11
2．3
应该怎样安全跳下行驶着的车
我们常常看到电影中有一些惊险刺激的跳车场面，然而究竟怎样才能跳下行驶中的汽车安全地落在地面上，这其中发生了怎样的事情呢？
通常听到这样的疑问，人的第一反应是应该顺着行驶的方向向前跳，然而很快，人们就会意识到由于惯性的作用，正确的方法应该是逆着行驶的方向向后跳才对。惯性定律虽然在这个过程中发挥了极大的作用，更主要的是因为当你从车厢内跳出时你拥有了车辆的速度，向前跳是顺着车行驶的方向，你还会有一个向前冲的力加速这个运动，从而人更容易跌倒。如果是逆着车行驶的方向，人跳出时的冲力会抵消或者由于惯性保持向前的力，从而静止在地面上。
但是无论是朝哪个方向人都有跌倒的可能。因为当你腾空时，两只脚是停止的运动，然而人的上半身依然保持着运动，这一运动的速度向前跳要比向后跳还大。因此到了万不得已的时刻非要跳车，请大家还是顺着行驶的方向朝前跳。因为在朝前跳落时，人们会习惯性地伸出脚来防止跌倒，而向后跳跃，双脚无法做类似行走一样的补救措施，危险性会提高很多。
甚至你也可以学着那些经验丰富的电车售票员或者铁路查票员，他们通常会选择面朝着行驶的方向向后跳，做到双重保险。这样的结论同人体的力学是分不开的，因此无生命的东西并不适用。当你要从车上丢行李时，还是要将行李向后丢才好保持物体的完整。
2．4徒手抓子弹
人能不能徒手抓住子弹呢？在一些电影或者书籍中，故事的主人公似乎轻而易举地就抓住了敌人的子弹。这样的事情在我们看来如同天方夜谭，却在第一次世界大战中确确实实的发生了。当时一位法国飞行员驾驶着飞机在两千米的高空飞行，他突然发现自己脸庞周围有一个东西在飞，最初他以为是昆虫，就随手将其抓在手里，仔细一看却发现手中握住的竟是一枚德国人射出的子弹。
这并不是敏豪生男爵(德国小说《吹牛大王历险记》中的主人公)的无稽之谈，在现实中是可能发生的。
首先因为子弹虽然初速度大概能达到800～900米／秒，然而随着飞行中遇到的空气阻力，它的速度会渐渐减慢，最后当冲力接近停止时，它的速度不过是40米／秒。飞机能轻而易举地达到这样的速度。一旦飞机达到这个速度，对于飞行员而言子弹就像是静止在空中的一样，即便子弹由于同空气摩擦产生大量的热，但是要知道飞行员在飞行时是会戴手套的。即便是抓住烫手的子弹，也不过是手到擒来之事。
2．5
水果炮弹
武器并不见得一定要是刀枪剑戟或者手枪炮弹之类的，一旦物体在抛掷时达到某种速度，就算扔出去的是西瓜、苹果，也能产生一定的杀伤力。在1924年的汽车赛中，许多赛车手都被沿途农民丢出去的西瓜、甜瓜和苹果等礼物误伤。原来当车本身的速度加上丢过来的西瓜、苹果的速度，这些东西就一下子变成了伤人利器(图16)。砸向120千米／小时飞驰汽车的4千克重的西瓜和10克重的子弹，在这一瞬间是拥有一样的运动能的。但是由于物体形状和硬度等原因，西瓜的穿透作用不能与特制的子弹相提并论。
这种情况一旦搬到大气高层(平流层)中，事情就变得大不一样。当飞机以3000千米／小时的速度飞行时，哪怕是无意中丢出的物品，也能使一架即便是非迎面而来的飞机遭殃。这些出现在超高速飞机上的物体，对于天上的飞机来说能构成致命的威胁。因为这两种情况的相对速度是相同的，所以一旦发生撞击破坏性后果也是相同的。
与之相反的是，如果子弹或者物体是跟随在同样速度的飞机的后面，即便两者相碰也没有什么杀伤力。在1935年一个火车司机就是因为了解这样的原理避免了一场铁路灾难。在南方铁路局负责的叶利尼科夫～奥利尚卡区间，在鲍尔晓夫驾驶的列车前行驶的另一列火车由于蒸汽不足停了下来，那位列车的司机为了按时到达前方车站补充燃料，就先带着几节车厢向前方驶去，而他丢下的36节车厢，由于没有阻滑木顺着斜坡以大概15千米／时的速度向鲍尔晓夫驾驶的列车迎面而来。这位机智的司机发现了这个险情后，灵机一动停住了自己的列车然后让自己的列车以相似的速度向后滑行，成功地避免了两车相撞的危险，成功地渡过了难关。
这一原理不仅仅在关键时刻救人一命，也在生活的细节中得以体现。我们都知道在行驶的列车上写字是很困难的一件事，由于车厢不停地震动，写出的字不是歪歪扭扭就是断断续续的。后来人们根据同样的原理设计出了一种装置，使人们能够在行驶的火车上流畅地书写。
这个装置看起来如图17，就是将执笔的手系在木板A上，木板A能在板条B的凹El处移动，而将板条B固定在车厢小桌的木框横槽里移动。让人们书写时铺在木板上的纸与拿笔的手同时受到震动，这样一来笔尖和纸是同时震动就相对静止。有了这个装置，你就能够流畅地书写了，不过这个装置并不是完美无缺的，由于头和手受到的震动不同步，人的视线会在纸上跳来跳去，不是十分便利。
2．6
跳来跳去的体重值
磅秤在人们的日常生活中随处可见，可是同样的磅秤测量时，人的体重忽上忽下总是不固定。哪一个值才是人的真正的体重呢？
其实磅秤数值的变化同站着上面的人乱动是有关的，当你弯腰时，由于上半身弯曲肌肉同时牵动了下半身，减轻了对支点的压力，所以数值会变小。反之，一旦你站直了肌肉的力量又会向上下两个不同的方向推动，下半身对磅秤的压力变大，读数会明显增加。所以只有在你一动不动地稳稳站在磅秤上时，才是你最准确的体重。
有些磅秤由于太过敏感使得即使不做弯腰这样的大动作，而只是挥挥手臂也会使读数改变。因为我们所测量的体重实际上指的是对支点的压力。当人举起手臂时，与肩膀连接的肌肉会把整个人向下压，磅秤承受的压力就会增加，而当人举起的手臂停在空中时，由于肌肉的反向位移，使得体重也就是对支点的压力减轻了。
所以磅秤上的数字总是不断变化的，不需要再为上下浮动的读数担心了。2．7
物体在哪儿更重些
我们都知道物体的重量同地球引力是分不开的，物体受到的引力随着物体与地面的距离增加而减少。既然如此，那么放在哪的物体更重一些？
当我们将1000克的砝码拿到6400千米的高空上测量时，弹簧秤上的数值显示的只有250克。因为当砝码距离地面的高度达到6400千米时，它处于一个相当于离地心两个地球半径的地方，它所受到的引力会减少到原来的1／4。当砝码的高度上升到12800千米处，引力就会减少到原有的1／9，那弹簧秤显示的数值应该是111克。
由此，我们会产生一个念头，当物体越靠近地心时，它的重量就会越大。事实证明这种想法是不对的。虽然根据万有引力定律，地球对外在的物体都有引力，然而地球的引力因子并不是仅仅位于物体的一个面，而是均匀分布在物体的各个面。看图18，你会明白，位于地心附近的砝码上下两面都受到地心引力的作用，两个引力作用由于方向不同而相互抵消了，从而成为没有重量的物体。
综上，我们能够得出一个结论，在测量物体重量时真正起作用的是半径等于地心到物体所在地距离的球体引力。也就是说，只有当物体放在地面上时，它的重量才最大。
2．8
物体落下时的重量
相信你听说过“失重”这个概念，这个概念同落体的重量有关。最直观的体验就是坐电梯。让我们步入电梯，让电梯下行时，我们会有一种飘起来的感觉，完全感受不到自己的体重，可很快就恢复正常。在你感受不到自己体重的时候，你体会到的就是失重的感觉。其实并不是你的体重变轻了，而是在电梯启动的时候你脚下的电梯板已经具备一个下降的速度，而你自身还不具备这个速度。在那一瞬间，你对于电梯地板几乎没有任何压力，所以你感到体重变轻了，自己浮在空中。可很快你也开始下降，对地板产生了压力，恢复了自己的体重，那种失去重量的感觉也就消失了。
如果我的描述依然不是很直观，那么我们就用一个小实验来证明。将一个砝码挂到弹簧秤的秤钩上，为了便于观察秤和砝码一起运动时数值的变化，我们在秤的缺口处放上一小块软木，观察软木的位置变化。