冬奥物理:禁止大胖子参与的冰雪运动
来源:新高考 2022-02-24 15:12:51
先来做一道题,冬奥会项目中,速度最快的项目是哪一个?
A.短道速滑 B.跳台滑雪 C.雪车
正确答案是 C雪车,你做对了吗?
雪车,又称有多雪橇,这是冬奥会比赛项目中速度最快的项目,最高可达160公里。风驰电掣、高速行驶是雪车比赛的最大看点。
但是这个项目,对运动员的体重是有要求的,比如男子双人雪车总重最大不得超过390公斤;男子4人雪车总重最大不得超过630公斤。也就是说,太胖的人是被禁止参加雪车比赛的,所以这是为什么?
用一句话来解释,很简单:雪车越重,滑得会更快。
看到这里,学过高中物理的人可能会疑惑,毕竟明明记得物理老师是这样讲的:在斜面相同、动摩擦系数相同的情况下,物体下滑的加速度是一定的,与质量无关·······
如果你也是这样想的,说明你物理学的还可以,就是忘了一点:现实中的雪车下滑,需要考虑 空气阻力 !
再来看:
从最终结果能看出来,质量m越大,最终加速度a就会越大。
如果你觉得这么模型太复杂,咱们再简化一下,两个相同体积的球,A是1N的空心球,B是10N的实心球,从非常高的地方释放,为方便计算,假定空气阻力大小相同为f=0.5N.
计算一下你会得到:A的加速度为 5m/s2,B的加速度为9.5m/s2。
类似的,我们也能解释为什么羽毛下落得比铁锤慢了!
值得一提的是,早期的冬奥会上,对雪车并没有限重规定,直到1952年的冬奥会。这届冬奥会,具有探索精神的德国队找到了制胜法宝,派出四个胖子参加雪车比赛,他们的总体重超过了900斤,最终获得冠军·····
果然,不懂物理的胖子,就不是合格的雪车运动员。
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