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TUhjnbcbe - 2023/7/18 20:29:00
刘云涛 https://mysk.familydoctor.com.cn/287519

一般情况下,蚊子还真的是跟得上车子的,估计就算是火箭,也有可能。

蚊子为什么可以跟得上车子的速度

蚊子和车内空气一起和车子加速车子在行驶的时候,蚊子能够跟得上车子的速度,主要还是因为:蚊子虽然悬浮在空中,但是它四周是被空气填满了的缘故,这其实是高中知识了。

河南省汝州市第一高级中学有文章,《运动状态的改变与牛顿第二定律》上面讲到:在密闭的汽车内,空气会随着车子加速而加速。

被空气包围的蚊子,水平方向上受到空气的压强是不同的,就会产生一个把蚊子也向前推的力。

于是蚊子就和车子一起动了起来,并且会随着车子的加速而一起加速。

就好比说:*河里面的沙子会随着水流一起往下游流过去一样。

但也会受到惯性影响往后倾虽然蚊子可以跟着车子一起加速,但在加速的时候,也会因为惯性,会有一个往后的倾向。

就好比说:我们虽然是坐在椅子上,车子一加速的时候,不是会有「嗯」那个推背感,把我们都吸在靠背上面的,对不对?

蚊子受到多大的力

这个力有多大,我们是可以通过简单的公式来估算的,计算过程虽然有点枯燥,等不及的朋友可以直接划过去看结论。

首先我们假想一下,把蚊子替换成一个和蚊子一模一样的空气模型。假设这堆蚊子形状的空气体积为V,密度为ρ,质量M就等于ρV。

如果这个时候,汽车的加速度为a,根据伟大的牛顿提出的牛顿第二定律的作用力公式F=Ma这么一算。

这个空气蚊子模型在汽车加速时受到周围空气向前的作用力就是ρVa。

这个力是由水平方向上,前后空气压强不同所导致的,和蚊子本身没有关系。

所以即使把这个空气蚊子模型换回活生生的蚊子,蚊子受到周围空气的作用力依然是ρVa。

就好比说:外界的气温并不会因为你穿多少衣服而改变一样。

蚊子本身也有重量m,在加速度a下,受到向后的力为ma,由于蚊子的密度比空气大,所以ma实际上比ρVa大,蚊子在水平方向上就会受到一个向后的合力。

也就是我们前面讲的:蚊子虽然会跟着车子一起加速,但会有一个往后的倾向,需要蚊子自己扇翅膀往前飞才能够保持得住。

把数据都代进去算一下,车子加速度按照我们以前的视频讲过的:2.0T的车子,全力加速0.5G左右来算,这个合力大约是9.7×10-6N。

多大加速度能把蚊子甩在后挡玻璃上

蚊子扇动翅膀最大可以产生多大的力蚊子在扇动翅膀的时候,其实就像我们在扇扇子是一样的,根据牛顿第三定律来看,力的作用是相互的。

所以蚊子扇翅膀能获得的力,就和扇翅膀时遇到的空气阻力一样。

英国物理学家约翰·斯特拉特,提出过流体力学阻力方程FD=1/2ρv2CDA,我们代入空气密度、相对速度、阻力系数以及参考面积等数据估算一下。

蚊子扇动翅膀可以提供的动力8X10-5N,比刚才的9.7×10-6N,要大了8倍多。

可以看到,蚊子只要扇动几下翅膀,就能轻松应对车子加速度产生向后的作用力了。

想把蚊子甩后挡玻璃上就要更大加速度如果想要把蚊子甩到后挡风玻璃上,就需要更大的加速度,让蚊子受到的水平方向上向后的合力,超过蚊子扇翅膀所能提供的动力,对吧?

拿刚才的数据大概算一下,需要的加速度大约是40.52m/s。

换算成车子的百公里加速,则需要零百加速达到0.69s以内的车子,才能够让蚊子向后移,慢慢地碰到后挡风玻璃上。

并且需要在蚊子撞上玻璃之前,始终保持这个加速度。

不可能靠动力把蚊子甩到后挡玻璃上

假设蚊子花5s的时间才被甩到后挡风玻璃上,这个时候,车子的时速已经将近km/h了,有点快赶上民航飞机了,这个加速度火箭有可能都做不到。

所以说,现实情况下,根本不可能有车子在路上靠动力把蚊子甩到后挡风玻璃上。

汽车如果用核动力会怎么样

现实中不可能有可以甩开蚊子的车,那给车子装上核动力会怎么样?有没有戏啊?或者说,飞机发动机也可以啊。为什么汽车它不装飞机发动机呢?

就算这些都不靠谱,同样是车,把F1发动机装到家用车上可不可以啊?

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