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面试题:你把一杯水放在电唱机的转盘上,并开始慢慢提速。最先发生哪件事:杯子滑出转盘,翻倒,还是水溅出来?
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面试题:你把一杯水放在电唱机的转盘上,并开始慢慢提速。最先发生哪件事:杯子滑出转盘,翻倒,还是水溅出来?
求答案及详细推理过程。
面试题:你把一杯水放在电唱机的转盘上,并开始慢慢提速。最先发生哪件事:杯子滑出转盘,翻倒,还是水溅出来? 求答案及详细推理过程。
杯子
电唱机
翻到
翻倒
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滑出
溅出
慢慢
面试
面试题
摩擦力
水
提速
形状
一杯水
转盘
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作者:
正解网
来源:正解网
链接:
https://www.zhengjie.com/question/8df0dcf3
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面试题:你把一杯水放在电唱机的转盘上,并开始慢慢提速。最先发生哪件事:杯子滑出转盘,翻倒,还是水溅出来? 求答案及详细推理过程。
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正解:取决于杯子的形状,以及它装的水有多满。 推理过程:提出这个问题的是苹果公司。大多数人都明白,这个问题涉及了离心力。在这里,摩擦力也同样重要,即玻璃杯底部和带动玻璃杯转动的电唱机转盘之间的摩擦力。 为了弄清楚,让我们先来想象一个没有摩擦力的世界。所有的东西都无限光滑。那么,题中所述的实验对玻璃杯没有任何影响。转盘会毫不费力地在玻璃杯下面转动,而玻璃杯纹丝不动。这符合牛顿第一定律:如果没有外力,静止的物体会保持静止。如果没有摩擦力,玻璃杯就不会跟着转盘动。 现在,假设你用万能胶水把玻璃杯黏在转盘上,在两个表面间制造出无限的摩擦力。这时,玻璃杯和转盘必然同时转动起来。转盘的转速越快,玻璃杯也转得越快,这就形成了离心力。唯一能对这种力作出反应的是玻璃杯里的水,因为它没有黏在玻璃杯里。一旦玻璃杯转得足够快,水就会朝着旋转中心之外的方向洒出。 这个问题要你考虑介于两种极端之间的情况。起初,摩擦力足够让玻璃杯保持原状。它会随着转盘的转动,产生轻微的离心力。随着转盘转速加快,离心力会增加,而稳住玻璃杯的摩擦力则大致保持不变。因此,必然会出现离心力克服摩擦力的转折点。 学过物理或者喜欢户外玩耍的读者应该记得,物体开始打滑时所受的摩擦力会比它静止时要小。你在滑梯最高处会有点「黏」的感觉,可一旦滑出去,就顺畅无阻了。转盘也是一样。玻璃杯不会逐渐加速,而是先静止,接着就滑倒。 接着会发生什么呢?答案是,这取决于玻璃杯的形状,以及它装的水有多满。回避这些问题是不够明智的。因此,以下所有结果都可能在现实中出现: ①玻璃杯里装满水,放在转盘的边缘。轻微的离心力就会让水位抬高到玻璃杯口,洒出一些水。这时候,玻璃杯还「黏」在转盘上,之后,它才会翻倒。 ②微会的离心力就会让水位抬高到玻璃杯口,洒出一些水。这时候,玻璃杯还「黏」在转盘上,之后,它才会翻倒。 ③用非常高、类似平底试管那样的玻璃杯,离心力会有效作用于重心。由于玻璃杯重心太高,而摩擦力又集中作用于玻璃杯底,所以试管玻璃杯会翻倒,而非滑出。 转盘表面的不同也会导致结果有所区别。如果其他条件相同,那么橡胶转盘会增加摩擦力,有利于水洒出、杯子翻倒,而光滑的硬质塑料转盘则有利于玻璃杯滑出。 参考资料: [美] 威廉•庞德斯通《谁是谷歌想要的人才》
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