冬奧物理：禁止大胖子參與的冰雪運(yùn)動(dòng)
來源：新高考 2022-02-24 15:12:51
先來做一道題，冬奧會(huì)項(xiàng)目中，速度最快的項(xiàng)目是哪一個(gè)？
A.短道速滑 B.跳臺滑雪 C.雪車
正確答案是 C雪車，你做對了嗎？
雪車，又稱有多雪橇，這是冬奧會(huì)比賽項(xiàng)目中速度最快的項(xiàng)目，最高可達(dá)160公里。風(fēng)馳電掣、高速行駛是雪車比賽的最大看點(diǎn)。
但是這個(gè)項(xiàng)目，對運(yùn)動(dòng)員的體重是有要求的，比如男子雙人雪車總重最大不得超過390公斤；男子4人雪車總重最大不得超過630公斤。也就是說，太胖的人是被禁止參加雪車比賽的，所以這是為什么？
用一句話來解釋，很簡單：雪車越重，滑得會(huì)更快。
看到這里，學(xué)過高中物理的人可能會(huì)疑惑，畢竟明明記得物理老師是這樣講的：在斜面相同、動(dòng)摩擦系數(shù)相同的情況下，物體下滑的加速度是一定的，與質(zhì)量無關(guān)·······
如果你也是這樣想的，說明你物理學(xué)的還可以，就是忘了一點(diǎn)：現(xiàn)實(shí)中的雪車下滑，需要考慮 空氣阻力 ！
再來看：
從最終結(jié)果能看出來，質(zhì)量m越大，最終加速度a就會(huì)越大。
如果你覺得這么模型太復(fù)雜，咱們再簡化一下，兩個(gè)相同體積的球，A是1N的空心球，B是10N的實(shí)心球，從非常高的地方釋放，為方便計(jì)算，假定空氣阻力大小相同為f=0.5N.
計(jì)算一下你會(huì)得到：A的加速度為 5m/s2，B的加速度為9.5m/s2。
類似的，我們也能解釋為什么羽毛下落得比鐵錘慢了！
值得一提的是，早期的冬奧會(huì)上，對雪車并沒有限重規(guī)定，直到1952年的冬奧會(huì)。這屆冬奧會(huì)，具有探索精神的德國隊(duì)找到了制勝法寶，派出四個(gè)胖子參加雪車比賽，他們的總體重超過了900斤，最終獲得冠軍·····
果然，不懂物理的胖子，就不是合格的雪車運(yùn)動(dòng)員。
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