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| 回覆中加入附件並不會使你增加積分,請使用主題方式發佈附件。 題目:有一隻熊掉到一個陷阱裡,陷阱深19.617米,下落時間正好2秒。求熊是什麼顏色的?
A:白色,北極熊
B:棕色,棕熊
C:黑色,黑熊
D:黑棕色,馬來熊
E:灰色,灰熊
(答案反白)
解:易算出g=9.8085 並不像有人說的是極地地區.北極是9.832,遠遠大於該數值. 赤道不過也有9.780,怎麼能說一定是極地呢?
然後查了下表,大概是44度左右..根據熊的地理分佈,南半球沒有熊,可以得知應該是北緯44度.
根據題目,既然是掉到陷阱,又是熊可以掉進的陷阱。因為陸地上少有比熊還巨大的珍貴動物,所以可以推出,此陷阱是為熊所設計。
其次,既然為熊設計地面陷阱, 一定是陸棲熊。而且大部分陸棲熊視力不好,難以分辨陷阱,所以容易掉入陷阱。
至此,可選答案有:棕熊和美洲黑熊/亞洲黑熊鑑於題目只有棕熊和黑熊,那隻剩這兩個答案。
既然陷阱深19。617米,土質一定為衝擊母質,這樣才易於挖掘。
棕熊雖然有地理分佈,但多為高海拔地區,而且凶悍,捕殺的危險係數大,價值沒有黑熊高。而一般的熊掌、熊膽均取自黑熊。
又因為黑熊的地理分佈與棕熊基本不重合。可以判定,該題正確答案為黑熊。
綜上所述,熊是黑色的。
實際情況呢?
正解:原解答看似正確,不過仔細分析一下就會發現,實際上第一步就錯了。
原解答直接利用了s=1/2gt^2,得到了g的數值。但實際上卻忽略了一些平時可以忽略但此處不可忽略的效應——空氣浮力&空氣阻力。
由於一般認為熊是不規則動物,所以這部分效應也只有數量級的意義。
對於空氣浮力:
F=排開空氣的重量
又空氣的密度=1.24kg/m^3。且可近似認為熊的密度與水相同,於是在浮力方面原來的計算就產生了0.124%的相對偏差。
再看阻力:
根據空氣阻力的公式:F=(1/2)CρSV^2(式中:C為空氣阻力係數;ρ為空氣密度;S物體迎風面積;V為物體與空氣的相對運動速度)。
不妨認為:C=0.5+(現代化的汽車也有0.3+)S=0.25m^3,v取下落時的平均值10m/s可有:
F=7.75N。
一般熊的質量認為是250kg-500kg。 mg=2500-5000N。則7.75N足以產生0.15-0.3%的誤差。
故原計算總相對誤差=0.15-0.3+0.124%=0.3-0.4%.,也就是說g在計算的時候已經少算了至少0.3%的量。
將這一部分加上後會得到:
g=9.83m/s^2,與北極相符。故在此情況下應為北極熊。
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