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力學 標題:如何利用一具氣壓計測出一棟大樓的高度
1:ihe榮譽點數1點 (大學理工科系)張貼:2003-08-03 07:15:00:,本留言獲[]給賞金共 1 點

如何利用一具氣壓計測出一棟大樓的高度

  話說在美國的某所大學,在舉行過期末考後,老師打算將其中一名學生的物理科答案評定為零分,而這名學生卻堅決認為他應該得到滿分。兩人互不相讓,沒有結果。最後雙方達成協議,決定委請另一位公正的老師來裁決。

  這位被委任的老師首先要了解一下試卷的內容,原來,試卷上的的題目是這樣的:「試說明如何利用一具氣壓計測出一棟大樓的高度。」那名學生的答案是:「將此氣壓計攜至大樓頂端,繫上一長繩,然後將氣壓計垂放至街道上,再將其收回。測量所用繩子之長度,則此長度即為大樓之高度。」

  看完之後,他覺得這位學生的回答完整而正確,的確有充足的理由得到滿分。但這位老師繼而又想,高分應該代表這名學生在物理學能力上的一種肯定,而他的答案卻顯然不能證明如此,於是他建議給這位學生另一次做答的機會。

  這一次,他有六分鐘的時間回答問題。老師並且一再提醒他,答案中必須包含物理學方面的知識。過了五分鐘之後,他的答案仍然一片空白。老師問他說,是不是準備放棄了。他抬起頭來回答說:「不,對於這個問題,我有許多不同的答案。我只是在思考一個最佳的答案。」

  在最後一分鐘裡,他一口氣寫完了答案。他的回答是這樣的:「將氣壓計拿到大樓頂端,身體貼近屋頂邊緣,拋下氣壓計,用馬表計算落地的時間。然後利用公式S=1/2at^2,即可算出大樓的高度。」原任的授課老師看完答案後一陣苦笑,決定投降。而那位委任的老師,則給了這位學生接近滿分的成績。

  在離開辦公室之時,那位受託的老師突然想起這名學生曾提到他還有許多不同的答案,於是又將他找來,問他到底是些什麼答案。學生回答說:「沒錯。還有許多方法一樣可以測出大樓的高度。舉例來說,你可以在大晴天裡將氣壓計拿到室外,量出氣壓計及其影子的長度,再量出建築物影子的長度。利用簡單的比例關係,即可計算出建築物的高度。」

  聽完後,老師說:「很好,那其它的呢?」於是他又繼續回答說:「有一個非常基本的計算法,我想你會喜歡的。只要拿著氣壓計沿著階梯而上,一面沿著牆壁用氣壓計的長度為單位,畫下記號。最後,計算一下這些記號的數目,即可得到大樓的高度,這是一個非常直接的方法。當然啦,如果你希望用一個較複雜的方法,可以將氣壓計繫於繩子的末端,當作鐘擺一般擺動。然後分別在街道,以及樓頂測出其重力加速度,利用此差異即可求出大樓的高度。」

  最後他下結論說,還有其它的方法可以解決此一問題。也許最好的方法就是直接帶著氣壓計去敲管理員的門。當管理員出來應門時,對他說:「管理員先生,我這兒有個很棒的氣壓計,如果你願意告訴我這棟大樓的高度,我就把它送給你。」

  這時候,老師忍不住問他說:「你難道真的不知道這個問題的正確解答嗎?」他承認說知道,但他接著說:「從小到大,我已經厭倦老師不斷教導我們如何去思考,如何去使用『科學的方法』,而不是教導我們去認識事物的構造與本質。因此,我才以這種玩笑的方式來表達我的抗議。」


2:fireball榮譽點數5點 (幼稚園)張貼:2003-08-12 11:20:00: [回應上一篇]
五年前交大機械推甄的其中一題口試題目是"如何測定一棟大樓的高度?"~~
3:狄卡爾榮譽點數25點 (大學理工科系)張貼:2003-11-09 14:14:00: [回應上一篇]
還有其他的方法,如:光學.想一下怎麼測!
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