桥是不是不应该设计成拱形向上的，而应该设计成凹形的为好。由于汽车在向下行驶之前具备一定的势能，这个势能可以帮助它顺利地到达桥的那一端。可是拱形向上的桥却没有这个优点。 桥设计成向上的理由，是由于汽车经过桥中部时，桥所承受的压力较小；而相比之下，凹形桥承受的压力较大。 由于汽车经过一个弧形的时候，需要有一个向心力F，它是由重力Mg和支承力N合成的。 在拱形桥：F=Mg-N ∴ N=Mg-F 在凹形桥：F=N-Mg ∴ N=F-Mg 由上述两个式子可见，拱形桥的N较小，N是桥对汽车的支承力，其大小等于汽车对桥的压力。所以拱形桥对桥的结构强度设计上有利。至于茜露的理由是对汽车而言，为了汽车能借用势能 ...

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经典物理学是从否定亚里士多德的时空观开始的。当时曾有过一场激烈的争论。赞成哥白尼学说的人主张地球在运动，维护亚里土多德—-托勒密体系的人则主张地静说。地静派有一条反对地动说的强硬理由：若地球是在高速地运动，为啥在地面上的人一点也感觉不出来呢？这的确是不能回避的一个问题。1632年，伽利略出版了他的名著《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》。书中那位地动派的“萨尔维蒂”(图4-1)对上述问题给了一个彻底的回答。他说：“把你和一些朋友关在一条大船甲板下的主舱里，让你们带着几只苍蝇、蝴蝶和其他小飞虫，舱内放一只大水碗，其中有几条鱼。然后，挂上一个水瓶，让水一滴一滴地滴到下面的一个宽口罐 ...

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在体育比赛中，跳远的运动员选择较长的助跑距离，而跳高运动员的助跑距离则要短得多。若选择较长的助跑距离，是否就跳不高呢？跳高运动员能腾起越过横杆，靠的是助跑的惯性和起跳蹬地的支撑反作用力。由于惯性，运动方向是水平向前的，而支撑反作用力是垂直（或近似垂直）向上的，所以起跳后的身体重心沿着一个抛物线轨迹运动。这个抛物线轨迹的高度，取决于起跳时腾起初速度和腾起角的大小，也就是说，腾起初速度和腾起角是增加跳高高度的关键。一般说来，应该尽可能加大这两项数值。 最大腾起角为90度。然而，由于跳高不是单纯的垂直向上运动， 越过横杆还必须有一个向前的威力；再则，还须充分借用水平速 度来加大腾起初速度，因此，腾起 ...

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众所周知，人从楼上掉下摔不死也会摔成重伤，可是蚂蚁从高处落下却会安然无恙，你知道其中的密秘吗？原来是如此：物体在空气中运动时会受到空气的阻力，其阻力的大小与物体和空气接触的表面积大小有关。越小的物体其表面积大小和重力大小的比值越大，即阻力越容易和重力相平衡，从而不致于下降的速度越来越大，也就是说微小的物体可以在空气中以很小的速度下落，所以蚂蚁落地时速度很小，不致于摔死。大家还可以设想一种方法使蚂蚁摔死：把蚂蚁放在一根真空的长玻璃管中。当蚂蚁在这种管子中下落时，由于没有空气阻力，若管子足够长，蚂议就有可能摔死。为啥旋转球不走直线罚点球的队员把球踢出去后，对方守门员朝着来球的方向扑去，但是球在半途 ...

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自行车在我国是很普及的代步和运载工具。在它的“身上”运用了大量力学知识。1.测量中的应用在测量跑道的长度时，可运用自行车。如普通车轮的直径为0.71米或0.66米。那么转过一圈长度为直径乘圆周率π，即约2.23米或2.07米，然后，让车沿着跑道滚动，记下滚过的圈数n，则跑道长为n×2.23米或n×2.07米。2.力和运动的应用(1)减小与加大摩擦。车的前轴、中轴及后轴均采用滚动以减小摩擦。为更进一步减小摩擦，人们常在这些部位加润滑剂。多处刻有凹凸不平的花纹以加大摩擦。如车的外胎，车把手塑料套，蹬板套、闸把套等。变滚动摩擦为滑动摩擦以加大摩擦。如在刹车时，车轮不再滚动，而在地面上滑动，摩擦大大增 ...

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在你面前（图44）是两把同样粗的咖啡壶：一把比较高，一把比较低。哪一把能够盛得更多些呢？ 大量人一定不假思索地说，高的那把要比低的盛得更多些。但是，假如你把液体倒到高壶里去，只能够把液体盛到壶嘴的水平面，再多就要溢出来了。现在两把壶的壶嘴是一样高的，因此低壶能够盛的液体量跟高壶盛的完全同样。 这原理非常简单：咖啡壶和壶嘴就像一具连通器，虽说壶里的液体要比壶嘴里的液体多得多，但是里面的液面还是应该在同样的水平面上。假如壶嘴太低的话，那么你就不可能把壶注满，由于液体会从壶嘴溢出去。一般说来，各种水壶的壶 嘴都要做得比壶顶略高，使它即使在略略倾斜的时候水也不会溢出。 ...

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请再做一个同样简单的、在冬天很容易做的实验。在有阳光照射的雪面上，放两块同样大小的布，──一块白色，一块黑色。过了一两小时去看，你会发现黑布已陷进雪里去了，但是白的一块仍旧留在雪面上。这个区别的解释很简单：黑布底下的雪要融化得快些，由于黑布吸收了射在它上面的太阳光的大部分热能；白的那一块呢，却刚刚相反，它把太阳光的大部分反射出去，因此，它所受到的热没有黑布那样多。对于这个有趣的实验，美国的著名政治家、物理学家富兰克林有过下面一段描写：我在缝工那里拿了几块各种颜色的方形的布片，有黑色的、暗蓝色的、鲜蓝色的、绿色的、紫色的、红色的、白色的以及大量别的颜色的。在一个有太阳的早晨，我把这些布片都放到雪 ...

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其实，就是冰块也可以用来做制造透镜的材料，因此也就可以用来取火，只要它相当透明就行。冰在折射光线的时候，本身并不烧热和融化，它的折射率只比水略低一些，因此，大家既然能够用盛水的圆瓶取火，也就一定可以用冰块透镜来取火。 冰制的透镜在儒勒•凡尔纳的《哈特拉斯船长历险记》那部小说里起过很大的作用。当这批旅行家失落了他们的打火器，在零下48摄氏度的极冷天得不到火的时候，克劳波尼博士正是用这个方法燃着火堆的。 “这简直太不幸了。”哈特拉斯向博士说。 “是的。”博士回答。 “大家连一个望远镜都没有，若有望远镜，倒可以把透镜拿下来取火了。” “是呀，”博士回答说，“可是真太遗憾了，大家竟没有这个东西；太阳 ...

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《死魂灵》里那个深谋远虑的吉法•摩基维支曾在好几个哲学问题上绞过脑汁，当中有如此的一个问题：“哼，若像是生蛋的。那蛋壳应该不至于厚到没有什么炮弹打得碎吧！唉，唉，现在是到了发明一种新火器的时候了。” 果戈里的这位哲学家，若知道普通的蛋壳虽然很薄，却也不是什么脆弱的东西，他一定会大吃一惊的。把蛋放在两手的掌心之间，用力挤压它的两端，是不是很容易把它任碎呢？在这种情况下要压碎蛋壳，非用很大的力气不可（图162）。 蛋壳所以特别坚固，完全由于它的形状是凸出的。各种穹隆和拱门所以都很坚固，也是由于同样的原理。 图163的窗顶上有一个小型石拱。重力S（也就是窗顶上面那部分砖墙的重力）向下施着压力，压在 ...

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依据物体平衡的种类和稳度的概念，大家可以做几件有趣的学具，在制作和学习中来加深理解和巩固这些知识。 1．“奔马”：在马粪纸上画一只奔马（6－7厘米长），剪下。再把它放在另外的马粪纸上，沿边缘再剪一只。把它们合在一起，中间夹一根一端砸扁的且弯成弧形的铁丝（总长20厘米，直径1毫米左右），用胶水将它们粘牢，铁丝的另一端绕成一个圆团，如图1．20所示。调节圆团的大小和铁丝的弯曲程度，直到用手指托住“奔马”的后蹄，使马能保持平衡为止。当拨动马时，可看到马能在手指上任意摆动，跃跃欲奔却又始终掉不下来。你能解释这里的原因吗？ 2．“不听摆布”的鸡蛋：找一只鸡蛋，用针戳一个直径约3毫米的小孔，拿针筒吸出蛋 ...

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寒冷的冬天，吃上一碗热乎乎的“冻豆腐”，那真算得上是一种别具风味的美菜呢！ 豆腐本来是光滑细嫩的，冰冻以后，它的模样为啥会变得象泡沫塑料呢？ 豆腐的内部有无数的小孔，这些小孔大小不一，有的互相连通，有的闭合成一个个小“容器”，这些小孔里面都充满了水分。大家知道，水有一种奇异的特性：在4℃时，它的密度最大，体积最小；到0℃时，结成了冰，它的体积不是缩小而是胀大了，比常温时水的体积要大10%左右。当豆腐的温度降到0℃以下时，里面的水分结成冰，原来的小孔便被冰撑大了，整块豆腐就被挤压成网络形状。等到冰融化成水从豆腐里跑掉以后，就留下了数不清的孔洞，使豆腐变得象泡沫塑料一样。冻豆腐经过烹调，这 ...

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沸腾是液体内部与外部强烈汽化的表现，但须伴伴随液体的大量吸热。若在常压下用100℃沸腾的水去煮水，水能沸腾吗？煮酒呢？请你实践一下。 将平底的深、浅茶杯各一只均倒半杯冷水，取同样的浅茶杯倒半杯高度数的白酒，把三只杯子一起放入饭锅中。向锅里加冷水，至两浅杯浮起，深杯仍沉在锅底为止。盖锅盖，置于旺火炉上加热，如图1．64。 当听到水响并闻到酒香时，打开锅盖，观察伴随温度的不断升高，哪个杯子里的液体先沸腾？当锅中水沸腾时，深、浅杯中的水都沸腾吗？程度如何（若现象不明显；可盖上锅盖等锅中水强烈沸腾后再观察）？用温度计依次测量各杯中液体的温度，并解释所看到的现象。 你看到的会是白酒先沸腾，这是由于高度 ...

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