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在生活中,由于人们对某一事件缺乏足够深入的分析研究,片面理解导致了不同人对同一事件有着不同的认识,从而引发争议,甚至演绎着戏剧性的故事.以下有二则事关物理知识方面的争议事件.
争议事件一:刘某在一米厂从事大米装包工作.具体的工作流程是把米袋放在秤上,米从米袋上方较高的一个漏斗口放出,当秤的示数为50 kg时,就赶紧把漏斗口关闭,随后封袋.米厂老扳是一个精明的生意人,他仔细观察了张某工作,认为是刘某爱动脑筋、有方法,随后主动给刘某加了几百元工资.老板粗略算了一下,在从高处下落的米粒撞击下,米的实际重量还没到50 kg时,秤已经显示50 kg了,认为每袋米的实际重量不足50 kg,就这种装包方法,这样下来一年就可以多挣几十万,而且在客户面前要很好交待.而意外被加工资的刘某却心中有愧,他认为每次装米时,秤上示数50 kg时袋中的米应该有50 kg了,而空中还有米木落下,认为实际每袋米会比50 kg更重,这样老板由此每年可能少挣几十万.
争议事件二:某栋高层大楼的电梯服务员工作一丝不苟,她为了按时按量完成一天的工作,把一台准确的摆钟挂在电梯的墙壁上.服务员按照电梯里的摆钟时间准时下班.然而细心、英明的领导在五一期间却把这位电梯服务员推选为“五一劳动模范”,理由是这个电梯服务员爱岗敬业,每天主动延迟下班,是大家学习的榜样.这个理由得到了大家的一致认可,只有这位服务员觉得自已只是按时按量上班,对这一荣誉受之有愧.
面对这两则富有喜剧的争议事件,我们在一笑之余,完全可以用物理方法来把这个问题分析透彻.
先对事件一的分析:
关闭漏斗时空中还有m1 kg米,且在时间t内均匀落下.装袋过程中米对秤(袋)的平均冲力为F.设当已经落入到米袋中的米质量的m0时,秤的示数为50 kg=500 N,
此时对袋受力分析可得
m0g+F=500 N①
再对空中米全部下落过程分析,并应用动量定理得
F•t-m1gt=0-0②
由①②得最终袋子里的米的总质量M
Mg=m0g+m1g=m0g+F=500 N③
所以M=50 kg.
所以,实际上刘某每包装米都是标准50 kg.老板不会因为刘某的装包方式另外多挣钱,刘某也大可不必怕老板受损失而内疚.而刘某被加工资一事纯属意外.
对事件二进行分析:假设电梯向上、向下运动的时间相同(参照地面上静止的摆钟),加速度也相同均为a,摆钟在地面上的摆动周期为T0,由单摆周期公式
T=2πl g可知,当电梯加速向上时,摆钟的周期
T1=2πl g+a;当电梯加速向下时,摆钟的周期
T2=T0g g-a.
可得到: T1=T0g g+a④
T2=T0g g-a⑤
设公司规定电梯服务员正常每次上班总时间为2t0,每一次全摆动钟盘上对应的时间n0秒,在地面上的摆钟摆动的总次数为2N0,则:
2t0=2n0N0 ⑥
设在地面摆钟经过2t0时间内,电梯上的摆钟上升过程中的总摆动次数为N1,下降过程中的总摆动次数为N2,电梯中的钟摆显示时间为t,由④⑤⑥可得:
N1=N0T0 T1 ⑦
N2=N0T0 T2 ⑧
因此:t=N1n0+N2n0 ⑨
联立⑦⑧⑨得:t=t0T0 T1+
t0T0 T2=
t0[g+a g+
g-a g]=t0
2+21-a2 g2,t<2t0.
由上分析可知,在地面上的摆钟已经走完了2t0时间时,而电梯里的摆钟显示的时间还未走完2t0,电梯服务员是在等待摆钟走完2t0才下班,所以她的工作时间已经超过了规定的正常工作时间,获得 “五一劳动模范奖”是无可厚非的,只不过是“无心插柳柳成阴”罢了.
争议事件一:刘某在一米厂从事大米装包工作.具体的工作流程是把米袋放在秤上,米从米袋上方较高的一个漏斗口放出,当秤的示数为50 kg时,就赶紧把漏斗口关闭,随后封袋.米厂老扳是一个精明的生意人,他仔细观察了张某工作,认为是刘某爱动脑筋、有方法,随后主动给刘某加了几百元工资.老板粗略算了一下,在从高处下落的米粒撞击下,米的实际重量还没到50 kg时,秤已经显示50 kg了,认为每袋米的实际重量不足50 kg,就这种装包方法,这样下来一年就可以多挣几十万,而且在客户面前要很好交待.而意外被加工资的刘某却心中有愧,他认为每次装米时,秤上示数50 kg时袋中的米应该有50 kg了,而空中还有米木落下,认为实际每袋米会比50 kg更重,这样老板由此每年可能少挣几十万.
争议事件二:某栋高层大楼的电梯服务员工作一丝不苟,她为了按时按量完成一天的工作,把一台准确的摆钟挂在电梯的墙壁上.服务员按照电梯里的摆钟时间准时下班.然而细心、英明的领导在五一期间却把这位电梯服务员推选为“五一劳动模范”,理由是这个电梯服务员爱岗敬业,每天主动延迟下班,是大家学习的榜样.这个理由得到了大家的一致认可,只有这位服务员觉得自已只是按时按量上班,对这一荣誉受之有愧.
面对这两则富有喜剧的争议事件,我们在一笑之余,完全可以用物理方法来把这个问题分析透彻.
先对事件一的分析:
关闭漏斗时空中还有m1 kg米,且在时间t内均匀落下.装袋过程中米对秤(袋)的平均冲力为F.设当已经落入到米袋中的米质量的m0时,秤的示数为50 kg=500 N,
此时对袋受力分析可得
m0g+F=500 N①
再对空中米全部下落过程分析,并应用动量定理得
F•t-m1gt=0-0②
由①②得最终袋子里的米的总质量M
Mg=m0g+m1g=m0g+F=500 N③
所以M=50 kg.
所以,实际上刘某每包装米都是标准50 kg.老板不会因为刘某的装包方式另外多挣钱,刘某也大可不必怕老板受损失而内疚.而刘某被加工资一事纯属意外.
对事件二进行分析:假设电梯向上、向下运动的时间相同(参照地面上静止的摆钟),加速度也相同均为a,摆钟在地面上的摆动周期为T0,由单摆周期公式
T=2πl g可知,当电梯加速向上时,摆钟的周期
T1=2πl g+a;当电梯加速向下时,摆钟的周期
T2=T0g g-a.
可得到: T1=T0g g+a④
T2=T0g g-a⑤
设公司规定电梯服务员正常每次上班总时间为2t0,每一次全摆动钟盘上对应的时间n0秒,在地面上的摆钟摆动的总次数为2N0,则:
2t0=2n0N0 ⑥
设在地面摆钟经过2t0时间内,电梯上的摆钟上升过程中的总摆动次数为N1,下降过程中的总摆动次数为N2,电梯中的钟摆显示时间为t,由④⑤⑥可得:
N1=N0T0 T1 ⑦
N2=N0T0 T2 ⑧
因此:t=N1n0+N2n0 ⑨
联立⑦⑧⑨得:t=t0T0 T1+
t0T0 T2=
t0[g+a g+
g-a g]=t0
2+21-a2 g2,t<2t0.
由上分析可知,在地面上的摆钟已经走完了2t0时间时,而电梯里的摆钟显示的时间还未走完2t0,电梯服务员是在等待摆钟走完2t0才下班,所以她的工作时间已经超过了规定的正常工作时间,获得 “五一劳动模范奖”是无可厚非的,只不过是“无心插柳柳成阴”罢了.