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冰山一角,果然只是一角
有什么问题,赶紧来问吧。
我们将把读者提出的问题交给各个领域的专家、科学家来回答。问题被选中的读者都将获得由本刊送出的精美礼品,还有机会获得有科学家签名的精致书签。来信请注明“科学问与答”栏目。
Q:都说冰浮在水面,露出水面的部分只是整个冰山的一小部分,它的总体积其实很大,那么浮出水面的大约为总体积多少呢?(初一学生)
A:根据阿基米德原理,物体在水中所受的浮力,等于它排开水的重量。所以浮冰在水中所受的浮力,应该等于它所排开水的重量。由此可以得出:浮冰的重量:排开水的重量。设冰的总体积为V总,排开水的体积为V排,冰的密度为p冰,水的密度为p水。代入等式得:
V总·p冰·g=V排·p水·g(g为重力加速度)。因为冰的密度约为水的9/10,所以得到:V排=0.9V总。由此可知道,浮冰露出水面的体积为总体积的1/10。所以,海上一座浮冰,我们看到的只是全部的1/10。
铁轨弯道学问大
Q:火车在弯道上行驶的时候,车身好像会发生倾斜,是因为内外轨的高度不一样吗?(高一学生)
A:是的,在弯道处,轨道的外侧较内侧要稍微高一点,只有这样才能保持火车安全通过。我们知道,火车转弯的时候,需要向心力如图所示。只要把铁轨建成适当的倾角θ,铁轨的支持力N与火车的重力mg的合力与水平向心力mv02/r之间的关系为:tanθmv02/mgr=v02/rg。由此可知,若火车的速率v0越大,轨道的曲率半径r越小,则倾角θe也就需要越大。当铁路建成后,θ、r就固定了,这时火车的速度就不能超过v0,否则将脱轨。
雾镜上神祕的字
Q:
有一次,我用手指在浴室里有雾的镜子上画上了一个笑脸,等镜子回复原状时,笑脸消失了,但是,随着雾的再次出现,笑脸又出现了!这是怎么回事?(初二学生)
A:水蒸气在干燥的温度较低的镜面上凝结时,其实是许多小水滴附在上面,无数的小水滴把镜子“盖”住,所以镜子变得模糊了。当你用手指在其表面画画时,就把手指上的油脂等物质涂在镜面上,由于油脂层很薄,随着镜子变热或是空气湿度减小,小水滴蒸发了,镜面干了,笑脸也就消失了。但是当水蒸气再次在镜面凝结,由于水气无法在油脂涂层上凝结,所以笑脸又出现了。
科学家们利用小水滴和薄膜的导热差距,发明了防雾液,用来防止眼镜片和汽车挡风玻璃的雾气形成。
甲沟炎,真疼!
Q:最近我左脚的脚趾甲非常疼,听大人说是患了甲沟炎,请问,这个病是怎么回事?(初三学生)
A:请别过分担心!甲沟炎是指(趾)甲周围软组织的化脓感染,是细菌通过甲旁皮肤的微创破损袭击皮下并生长繁殖引起的。如果甲沟炎发生在手指上,多半是由于刺伤或修剪指甲过深等损伤引起;在足趾上,多因嵌甲或鞋子过紧引起,且大多发生在脚拇趾。
甲沟炎常常发生在一侧甲沟皮下,表现红肿、疼痛,一般情况下没有全身症状。如能及早治疗,炎症会很快消退。否则会化脓,而且还不易破溃出脓。当然,如果情况不严重,你可以用碘酒或是酒精擦拭消毒。如果一旦化脓,还是建议你去医院,相信医生可以为你很好地处理。
甲沟炎是青少年一种常见的疾病。穿鞋选择大小肥瘦适当、合适轻便的鞋。勤剪脚趾甲,剪成弧形,甲沟两侧不留趾甲尖,不随便剪甲沟,使脚趾正常发育,防止压迫趾甲扎入甲沟。养成良好的卫生习惯,不要随意拔除倒刺。
伤口上硬邦邦的家伙
Q:天天一不小心不是摔伤就是划伤,伤口又疼又痒,还会长出硬硬的痂,我不知道怎么会有这种东西出现!(初一学生)
A:跌倒或是让尖锐的东西割破了皮肤,瞬间鲜血就会直流,面对这种情况,千万不要被吓得发抖,因为很快就会有“紧急救护队”出动来止血,这就是我们血液里面的血小板。我们知道伤口流血是因为血管破裂了,要是流血不止就糟了。但是血小板很快聚集在伤口的周围,然后“手牵手、肩并肩”相互黏在一起形成一个血块。在这个血块里面还会出现像线一样的“纤维蛋白”。这些线会把白血球和红血球统统都捆在一起,然后这个痂就会越来越硬,把伤口堵得严严实实的。随着这些物质的不断累积,最终就形成了我们所看到的痂了。
很多同学一看到伤口长出了痂,总觉得很难看,想方设法要弄掉。实际上,痂的下面正在“打仗”呢!白血球为了防治皮肤被细菌感染,与细菌不停地战斗呢!在痂的保护下,新的细胞会不断生长。
还有的同学认为有了痂,伤口不能与空气充分接触,会影响伤口的愈合!其实,恰恰相反,痂可以挡住空气中的细菌,防治它们侵入体内。当新皮肤长出来之后,伤口上的痂就会自己脱落了。特别要提醒同学们,当伤口还没有完全愈合的时候,千万不要用手去把痂抠掉,否则有可能再次感染,或者说不定会留下深深的疤痕。
有什么问题,赶紧来问吧。
我们将把读者提出的问题交给各个领域的专家、科学家来回答。问题被选中的读者都将获得由本刊送出的精美礼品,还有机会获得有科学家签名的精致书签。来信请注明“科学问与答”栏目。
Q:都说冰浮在水面,露出水面的部分只是整个冰山的一小部分,它的总体积其实很大,那么浮出水面的大约为总体积多少呢?(初一学生)
A:根据阿基米德原理,物体在水中所受的浮力,等于它排开水的重量。所以浮冰在水中所受的浮力,应该等于它所排开水的重量。由此可以得出:浮冰的重量:排开水的重量。设冰的总体积为V总,排开水的体积为V排,冰的密度为p冰,水的密度为p水。代入等式得:
V总·p冰·g=V排·p水·g(g为重力加速度)。因为冰的密度约为水的9/10,所以得到:V排=0.9V总。由此可知道,浮冰露出水面的体积为总体积的1/10。所以,海上一座浮冰,我们看到的只是全部的1/10。
铁轨弯道学问大
Q:火车在弯道上行驶的时候,车身好像会发生倾斜,是因为内外轨的高度不一样吗?(高一学生)
A:是的,在弯道处,轨道的外侧较内侧要稍微高一点,只有这样才能保持火车安全通过。我们知道,火车转弯的时候,需要向心力如图所示。只要把铁轨建成适当的倾角θ,铁轨的支持力N与火车的重力mg的合力与水平向心力mv0
雾镜上神祕的字
Q:
有一次,我用手指在浴室里有雾的镜子上画上了一个笑脸,等镜子回复原状时,笑脸消失了,但是,随着雾的再次出现,笑脸又出现了!这是怎么回事?(初二学生)
A:水蒸气在干燥的温度较低的镜面上凝结时,其实是许多小水滴附在上面,无数的小水滴把镜子“盖”住,所以镜子变得模糊了。当你用手指在其表面画画时,就把手指上的油脂等物质涂在镜面上,由于油脂层很薄,随着镜子变热或是空气湿度减小,小水滴蒸发了,镜面干了,笑脸也就消失了。但是当水蒸气再次在镜面凝结,由于水气无法在油脂涂层上凝结,所以笑脸又出现了。
科学家们利用小水滴和薄膜的导热差距,发明了防雾液,用来防止眼镜片和汽车挡风玻璃的雾气形成。
甲沟炎,真疼!
Q:最近我左脚的脚趾甲非常疼,听大人说是患了甲沟炎,请问,这个病是怎么回事?(初三学生)
A:请别过分担心!甲沟炎是指(趾)甲周围软组织的化脓感染,是细菌通过甲旁皮肤的微创破损袭击皮下并生长繁殖引起的。如果甲沟炎发生在手指上,多半是由于刺伤或修剪指甲过深等损伤引起;在足趾上,多因嵌甲或鞋子过紧引起,且大多发生在脚拇趾。
甲沟炎常常发生在一侧甲沟皮下,表现红肿、疼痛,一般情况下没有全身症状。如能及早治疗,炎症会很快消退。否则会化脓,而且还不易破溃出脓。当然,如果情况不严重,你可以用碘酒或是酒精擦拭消毒。如果一旦化脓,还是建议你去医院,相信医生可以为你很好地处理。
甲沟炎是青少年一种常见的疾病。穿鞋选择大小肥瘦适当、合适轻便的鞋。勤剪脚趾甲,剪成弧形,甲沟两侧不留趾甲尖,不随便剪甲沟,使脚趾正常发育,防止压迫趾甲扎入甲沟。养成良好的卫生习惯,不要随意拔除倒刺。
伤口上硬邦邦的家伙
Q:天天一不小心不是摔伤就是划伤,伤口又疼又痒,还会长出硬硬的痂,我不知道怎么会有这种东西出现!(初一学生)
A:跌倒或是让尖锐的东西割破了皮肤,瞬间鲜血就会直流,面对这种情况,千万不要被吓得发抖,因为很快就会有“紧急救护队”出动来止血,这就是我们血液里面的血小板。我们知道伤口流血是因为血管破裂了,要是流血不止就糟了。但是血小板很快聚集在伤口的周围,然后“手牵手、肩并肩”相互黏在一起形成一个血块。在这个血块里面还会出现像线一样的“纤维蛋白”。这些线会把白血球和红血球统统都捆在一起,然后这个痂就会越来越硬,把伤口堵得严严实实的。随着这些物质的不断累积,最终就形成了我们所看到的痂了。
很多同学一看到伤口长出了痂,总觉得很难看,想方设法要弄掉。实际上,痂的下面正在“打仗”呢!白血球为了防治皮肤被细菌感染,与细菌不停地战斗呢!在痂的保护下,新的细胞会不断生长。
还有的同学认为有了痂,伤口不能与空气充分接触,会影响伤口的愈合!其实,恰恰相反,痂可以挡住空气中的细菌,防治它们侵入体内。当新皮肤长出来之后,伤口上的痂就会自己脱落了。特别要提醒同学们,当伤口还没有完全愈合的时候,千万不要用手去把痂抠掉,否则有可能再次感染,或者说不定会留下深深的疤痕。