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主题:【求助】一个力学问题 -- 使用尽量中文

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家园 【求助】一个力学问题

wii fit大家都知道吧。前天路过商店居然发现有货,买了一个一家老小兴致勃勃了一天。第二天根据以前的计划计划把地毯加厚,让小孩的大头撞击地毯的声音小点。再玩就发现所有人的体重都降低了20多磅。欣喜若狂呀。wii fit着急地提醒大家体重降低过快有生命危险。

这是咋整的呢。换了个体重计试了试,果然,搁在地板上要比搁在软地毯上重很多。

于是问题来了。为什么会这样? 不管下面的支撑物多软,当达到平衡以后,秤给人的支持力应该等于人的重力,除非除了秤还有其他支持物。可是没听说过软地毯会显著改变空气浮力呀?

家园 可能是他的传感器的原因

地毯偏软,这样人和承载人的wii fit实际是是在一个“浮动”的平台上的,而wii fit在这样一个“浮动”的平台上测得的体重的精度,肯定低于在一个稳定的情况下测得的数据。

换个比方,你拿一个弹簧秤称一只活鸡和一只死鸡,你觉得是读死鸡的重量容易些?还是活鸡的容易些?呵呵,夸张了

家园 可是地毯底下没有活鸡呀

再软,最后总会达到平衡状态,也就是静止。

家园 好像河里有人问过同样问题。

答案是传感器是以外壳为支点来测形变。软地毯使支点下陷,称出来就轻了。

家园 我也见过这个现象,瞎猜一个

秤是设计给人在硬地上用的,测量重量的受力点可能是在它的四个脚上。如果把秤放在软地毯上,秤的四个脚之间的部份(即秤的“肚子”)也会和地毯接触,这样秤受力状况就变了,他不再只靠四个脚支持。那么只靠四个脚上称出来的体重就会变轻,而轻的分量应该等于秤的“肚子”受到的支撑。

有一个办法可以试着证明这个看法:把秤的脚垫高(用软的东西来垫也行),让它的“肚子”在有人站在上面时仍能完全离开地毯,这时称出来的体重就应该的在硬地上称的一样了。

家园 可能是受力方向的问题

很多体重计貌似都有这个要求:要在硬地板上称。我猜是因为它设计的受力检测面比较小,而弹簧(或者传感器,下同)对方向要求比较高。这样一旦支撑面太软,很容易造成体重计不是精确的水平放置,从而人给弹簧的压力方向(重力方向)不是精确垂直于设计受力面方向。这样人的重力不是全部作用到弹簧上,而是只有垂直于弹簧方向的分量被检测到,所以测得的力就不准了(而且一定是偏小)。

家园 长毛地毯有可能托住称上面能动的部分。
家园 地毯地下没有活鸡,但是wii fit上面有活人啊~

wii fit刚开机的时候,那个绿色的轨迹已经清楚的显示了出来,人站在上面重心的移动轨迹。

也就是说,人站在上面,虽然你感觉站稳了,但实际上,身体也是处于一种微微晃动的情况下。

也正是因为这种微微的晃动,加上人+wii这个系统被放置在了一个并不是平整且静止的操作面上,所以导致了测量误差的产生。这个时候,人是活鸡,wii是弹簧秤,他们都在动~

wii是一块平板,它与地毯的接触是四个点接触(厚地毯是有一定弹性的),人在上面的晃动必然导致这个四个点发生高低起伏的移动,这样wii本身是不是也跟着一起动了?

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