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唱机的针尖对唱片的压强,同火车的轮子对钢轨的压强相比,哪一个大?

十万个为什么 物理 2020-10-08 56 0 | 作者:为什么 压强

  当你看到火车在钢轨上行驶时,可能你会想,钢轨受到车轮的压力可大呀!不是吗,火车驶过时,钢轨、枕木不都被轮子压得颤动而发出吱吱的声音吗?

唱机的针尖对唱片的压强,同火车的轮子对钢轨的压强相比,哪一个大?

  火车轮子的压力确实是巨大的。

  单位面积上的压力,叫做压强。如果有人对你说,唱机针尖对于唱片的压强,比火车轮子对钢轨的压强还要大,你相信吗?

  你也许会说:唱机唱头的重量还不到半斤,就是把整个唱机的重量都算上去,重量也有限得很,唱针会产生多大的压强呢?如果真有很大的力压到唱片上,为什么唱片没有压坏呢?

  对于唱针的针尖来说,它的面积小得可怜。在1个平方厘米的面积上,可以排满上万个针尖。假若每根唱针所承受的唱头的重量,只有十分之一公斤(即2市两),那么,上万根唱针给予1平方厘米的总压力,就等于几吨重。这个压强相当于在1平方米的地面上,堆放几十万担米的重量,的确大得吓人。

  一节火车的车厢有一二十吨重,但是它通过4个或者8个轮子压在钢轨上,轮子和钢轨的接触面积虽小,还是比针尖的面积大得多。计算起来,唱机针尖对于唱片的压强,也就比车轮对钢轨的压强大了。

  那样巨大的力压在唱片上,为什么唱片不坏呢?这和物体的受力情况有很大的关系,其主要关键,在于唱片所受的压力,是一种稳恒作用的局部静压力,而不是猛然作用的冲击力。唱片对于冲击力虽然抵抗不了,但对于静压力却有着惊人的耐性。