答对了就可以去做科学家

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/28 15:32:36
我用如下的例子比喻好了。
轮胎设想一个金属短圆柱,现有一柔软薄壁的空心橡胶圈,将其套在短圆柱外面,然后充足够的空气使橡胶圈足够硬,类似一个轮胎吧,此时橡胶圈与金属短圆柱之间有一个环形的贴合面,好,把这个轮胎竖直放起来(也就是相当于轮胎使用时,短圆柱的轴平行于水平面),请耐心看,1橡胶圈内仅受气体的压力作用对吧,2贴合面可以看成整体对吧,3贴合面里外分别只受橡胶圈内气体压力和短圆柱的压力对吧,4气体作用在贴合面上的压力是指向圆心的对吧,5橡胶圈内压强处处相等对吧.6不考虑重力时贴合面是标准的空心圆柱型对吧.问题来了,考虑重力时,贴合面是否还是标准的空心圆柱型?为什么?请给个完美答案,最好让初中生都能看懂

首先对于这个问题的标题,我表示无语…………
答案很简单,当不计重力时,你把所有橡胶圈、金属圆柱,以及内部的空气看作是一个整体,也就是说当你开始讨论它时,所有力的加载过程都结束了,形变也结束了,这时没问题,它就是个标准圆;当记及重力时,如果没有物体支撑它,而且不计空气阻力以及大气压力在不同高度微小差别,让它自由下落,他还标准圆形;若计及重力,而且还有地面支撑,那么他显然不是一个标准圆环,因为,所有重量都集中在圆心和支撑点得连线上,我们不用考虑它内部复杂的结构,因为如开始时的叙述,它已经等效成了一个整体,就可以只考虑它是一个简单圆环,这样在在圆心和支撑点得连线上,受到压缩,重力向下,支持力向上,相当于在竖直方向上对他进行挤压,只不过由于金属在那么小的力的作用下不易发生大形变,只有很微弱的形变,但是绝对不是标准圆了,只是一个很接近标准圆的椭圆,水平方向略长。而实际生活中也有很典型的例子:你见过线作的圆环立在地上吗,一般都是摊在地上的,这是因为线的强度不足以支持自身的重量,相当于把一个圆压成了一条线。