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绷紧的风筝线犹如切割刀,放风筝小心误伤他人
2012年04月25日 08:04:08

   实验二:

  沿线划过能割破猪肉皮

  为了测试风筝线在拉扯中对人体皮肤所产生的切割力,我们利用以上物品又进行了一组实验。

  仍把风筝保持在80米左右的高度,一名实验人员分别将青瓜、香蕉、猪肉,放在拉伸的风筝线上,顺着风筝线方向迅速划过,观察物品瞬间划过风筝线时将会受到的伤害。

  实验人员把一根青瓜放在斜着拉伸的风筝线上,然后从低到高顺着风筝线方向快速压紧划过,划了二三十厘米,青瓜即被风筝线切断。

  接着,换成香蕉,压紧后划至同样距离,香蕉也被切断。最后,换成猪肉,猪肉压紧后划了四五十厘米,风筝线割破肉皮。

  专家分析

  绷紧的风筝线犹如切割刀

  宁波二中物理名师吴松平告诉记者,绷紧的风筝线对人体的瞬间冲击力和压强究竟有多大?这可以用物理知识来分析和计算。

  首先,建立如下模型。一位市民跑步前进,他的头部与风筝线正面垂直接触,并经较短的接触时间后停下。根据动量定理F=(mv'-mv)/t可知,物体质量越大,速度越大,和风筝线接触的时间越短,对人造成伤害的力也就越大。假设市民体重为50kg,跑步速度为5米/秒,接触时间为1秒。利用动量定理进行计算,F=(mv'-mv)/t=50×5/1=250牛。

  其次,物体单位面积上所受力的大小就是压强。根据压强的定义式P=F/S(其中P是压强,F是压力,S是受力面积)。可知,风筝线越细,接触面积越小,物体承受的压强就越大。

  实际上一般的风筝线很细,直径仅0.5毫米,若按照与人体接触的长度为10厘米计算,接触面积为0.00005平方米。P=F/S=250/0.00005=5百万帕斯卡。这就相当于一个指甲盖上压着50公斤重的东西。如果接触时间更短,或者是骑电动车速度更大,那么产生的伤害作用当然就更大了,因为这时绷紧的风筝线犹如一把切割刀。

  如果人跑步时不与风筝线正面垂直接触,那情况又会怎样呢?

  吴老师解释,按上述计算来看,最终作用力似乎减小了,但是因风筝线与人的作用方式由正压方式变为了切削方式,其对人的伤害将呈非线性地大大增加,这正如纸厂工人洗纸数纸时会被看上去并不锋利的纸张割破手指一样,可能产生较为严重的伤害后果。

  

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来源: 中国宁波网 作者: 编辑: 瞿云微
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