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轉彎快問快答謎題

答對率:63%

(本題是快問快答,請在 20 秒內回答。)

如右圖,這四種交通工具都在行進中轉彎。
 
那麼,它們分別正在往哪邊轉彎呢?

(請回答左或右,以駕駛所見的方向為準。)
mightqxc2014-02-14提供(2014-02-15修改)
看答案
在正常的駕駛速度和規範下 (沒有超速或故意特技甩尾什麼的)…
機車 和 火車:都是正在右轉
汽車:若是小型車 (較矮輕),那大概就是在右轉;若是大客車 (公車、遊覽車等又高又重的),有可能是在右轉 (車速慢時),也可能是在左轉 (車速快時)。
船:若是小快艇 (較矮輕,吃水淺的),那大概就是正在右轉;若是大船 (郵輪等較重較高大、吃水深的),大多是在左轉

(此題算是快問快答,不用回答這麼詳細;只要您的答案有符合以上說明即算答對了。)

解析

我要編輯

根據物理,轉彎時需要一個「向心力」,來改變物理行進的方向。向心力的方向是朝向物體轉彎的內側。

如下圖左,機車 (或腳踏車等二輪交通工具),接觸地面的面積小,當它傾斜時,地面給機車的力 (支撐力與摩擦力的合力),方向大致上就會與機車傾斜角度相同 (即通過機車的重心) 。另外,機車亦受向下的重力。
因此機車受到的總力 (重力+地面給的力) ,就是一個向心力,可以讓機車轉彎。而如圖所示,向心力是指向機傾斜的內側,故機車轉彎時會朝內側傾斜。

如下圖右,火車的鐵軌在轉彎處,外側鐵軌會較內側高,這樣一來鐵軌支撐火車的力 (即圖中的「鐵軌的反作用力」) 與火車的重力相加,就形成一個向心力可提供火車轉彎。同理可見,火車轉彎時會朝內側傾斜。


汽車的話,有四個輪子故無法像機車一樣自由傾斜。另一方面,轉彎時因為慣性 (也就是車身並「不想」被向心力拉著轉彎),車身會有「向外傾」的驅勢 (也就是車內的人所感受的「離心力」,轉彎時會感覺被向外甩) 。外傾過多時可能影響行車安全,故現在的車子,輪子和車身之間有氣墊,轉彎時外側氣墊較高使車身略微往內傾斜,以抵消外傾的現象。對於小行車 (慣性小) 或過彎較慢時,外傾現象並不明顯,故看起來就會是內傾;但對於大行車 (較重、重心位置高) 、過彎快時,慣性大外傾力量大,這時就有可能看到外傾過彎的現象。
常坐公車的朋友應該兩種都常見到:當公車慢慢轉彎時,會朝內傾,也可以聽到氣墊放氣聲;但是很快地過彎時,可以感受很強的離心力朝外,也可以見到車身外傾。
另外,有些賽車的賽道,過彎路段的路面會設計內傾,為的就是讓賽車過彎時也內傾,較容易安全過彎。

船因為是浮在水上的情況稍有不同。
如果是小船、小艇,通常用船尾的水面下的推進器行進,轉彎時推進器方向改變 (如向左轉時,推進器朝左後,如右圖)。但是,因為推進器是在水面下的,推進力造成力矩不單使船頭旋轉而轉彎,亦會側向推動船的底部使得船身內傾。 當然,小船轉彎仍然會因慣性而有外傾趨勢,但是不明顯 (一是小船較輕慣性小,二是水的摩擦力不如地面,不會把船底定死在水面上如同輪子在地面上無法側移。);另外小船吃水淺,故浮力的影響傾斜不大。
如果是大船、郵輪,吃水深,要考慮水的影響;如下圖,當船傾斜時,傾斜的一側 (圖中右側) 吃水較深,因為水越深壓力越大,故水會給船右側的力(向左) 大於船左側(力向右),合力向左 (即圖中的「水對船的側推力」),這就可以作為一個向左向心力,使船向左轉 ,這樣就形成外傾過彎。另外,大船的慣性大、重心位置高,故轉彎時也比小船更容易外傾。


(上圖中的「浮力」即「水對船的上推力」,對抗重力使船不致下沉,在此不重要。)
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