转帖陈正的回答:
为什么大王莲上站着一个25千克的小女孩都不会掉进水里?(背景:因为我看到过,所以很好奇) 嗯,小学四年级。。。如果你上了中学,已经学过浮力定律和立体几何,再加上一些简单的植物观察,那么这道题可以迎刃而解。如果没有,当然也没有关系,凭借一些想象力,我们也能回答这个问题。 首先,让我们场景重现,王莲上站小姑娘的照片,网上可真不少,我随手找到一张,你看看是不是这个样子。 图片来自网络,原始出处不详。 然后,让我们仔细看看这个王莲的结构。这小姑娘屁股底下还坐着一片普通的莲叶。(让我们暂时忽略摘公园里的莲叶莲花莲藕等不文明行为)。让我们比对一下王莲和普通莲叶之间的区别。第一,王莲大,荷叶小。大王莲叶子的面积可以是普通荷叶的四五倍,直径可以轻松达到2米以上。第二,荷叶的边缘像一把扇子,如果你轻轻地按下一片荷叶到水里,水会立刻跑到荷叶上面来,形成一个个水珠;但是王莲的大叶子像一个扁平的脸盆,如果你用力按王莲,很难按到水下面去,因为有高高的直立的叶缘给挡住了。 这两个区别是让王莲可以轻松支撑起一个小姑娘的重要原因。在我们进入理论讲解之前,可以先做一个小实验:用一个脸盆,装满水,我们用它来模拟这个大池塘;再找一个大碗,让在脸盆里的水面上,模拟王莲;如果手巧的,可以用蜡纸或者塑料袋来做一个更逼真的王莲。当这一切都准备好了之后,试着把你的玩具放上面吧,记得先从重量轻的玩具放起。一边放,一边注意观察大碗和水的交界线,你一定会发现,随着放在碗里的东西越来越多,大碗会逐渐地往下沉,直到水面越过了碗口。(注意:不要把怕水的电子设备等放到做实验用的碗里面)。 这个实验告诉我们一个道理,水和浮在水面的物体,存在一个关系,就是物体越重,水和物体的交界线就越高。最初的时候,人们都是这样懵懂地感觉到这样的关系,并因此造出来船。直到2000多年前,出了一个伟大的科学家阿基米德。他第一次提出了浮力定律,这使得我们可以准确的计算这个水面分界线和物体质量之间的关系。接下来,我就要利用这个定律,来计算一下,当一个25公斤的小姑娘站到王莲上的时候,王莲发生了什么? 以下内容超纲 以下内容超纲 以下内容超纲 学无余力者避散 学无余力者避散 学无余力者避散 根据浮力定理,支撑物体(小姑娘)的浮力,等于王莲下沉所排开的液体的重要,也就是说王莲下沉部分体积所对应的水的重量。假设王莲叶的直径为2米,计算转化为:25公斤的水,当充满一个直径2米的圆柱体时,其高度是多少?考虑到水的密度接近1立方米每吨,25公斤水的体积为0.025立方米,直径2米的圆面积为3.14平方米,这样算出来这个高度约0.008米,也就是说8毫米。 计算完毕。计算完毕。计算完毕。 现在让我们补充完整这个过程。当一个25公斤的小姑娘站到王莲上的时候,王莲晃了一晃,微微地往下沉了8个毫米,不到一个指甲盖的长度,大部分人都没有感觉到。而上升的水面,正好被直立的叶缘所挡住,一点都没有进入到王莲中。女娃和男娃们都玩得很开心。 开心归开心,不要弄伤公园里的任何一个植物哦。
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