简单实现太阳能电池低光照自动通断电
背景
本人有一个小米的充电宝和一个纽曼的太阳能电池板。想把充电宝和太阳能电池组合在一起,实现光照强时驱动监控摄像头,多余的电存储在充电宝中。光线弱时,使用充电宝供电。于是把太阳能电池的输出插到充电宝上,然后充电宝的输出插到监控摄像头上。充电宝的电量大概可以支持10小时,这样就几乎可以实现24小时不断电。
然而,并不能按预想的工作。首先,买太阳能电池板的时候没有经验,输出包含3v,因为充电宝和监控摄像头要求的是5v的电源,当光线暗时,输出3v非但不能给充电宝充电,还会导致充电宝无法输出。并且,有时光照稍强,虽然可以输出5v,但由于太阳能电池内阻大,实际输出电流很低。接上充电宝,也无法正常充电,并且导致充电宝无法输出。
解决思路
检测太阳能输出电压,当电压过低不足以给充电宝充电时,断开太阳能充电。电路尽可能简单、发热小。
继续阅读“简单实现太阳能电池低光照自动通断电”雷总又错❌了吗?两辆速度60km的汽车相向碰撞是否等于一辆车以120km/h的速度撞到墙上
背景
在2026年3月19日举行的小米SU7新一代发布会上,雷军在介绍车辆碰撞安全时表示:“50%的偏置,60km/h车对车正面碰撞,各位两辆车都是60km/h,相对时速120km/h,相当于一辆车120km/h撞到墙上”。此话一出,引发网友广泛争议,雷总承认将两车对撞等效于单车120km/h撞墙是口误。
争议核心
这句“相当于一辆车120km/h撞到墙上”的类比引发了广泛讨论。许多网友和物理爱好者指出,从物理学的动能公式()分析,这种简化类比存在错误。
关键差异:两辆质量相同的车各以60km/h对撞时,每辆车承受的碰撞能量(动能)相当于自身以60km/h的速度撞击固定墙体。而一辆车以120km/h撞墙时,其动能是60km/h时的四倍(因为动能与速度的平方成正比)。因此,两者带来的冲击力完全不同,不能简单用速度相加来等效。
辨伪存真
雷总,作为武汉大学优秀毕业生,计算机科学专业,大学物理应该是必修课程。之前好像犯过30度的水加30度的水等于60度的错误,这次,虽然他已经道歉了,但是雷总这次真的又错了吗?
继续阅读“雷总又错❌了吗?两辆速度60km的汽车相向碰撞是否等于一辆车以120km/h的速度撞到墙上”CPU是怎么工作的
前言
当你打开手机,聊天、购物、刷视频的时候,有没有想过,手机是如何工作的?但凡完成九年义务教育的学生都大概知道不论手机还是电脑,其心脏有一颗心脏————CPU。了解过新闻的人士都知道,我国在CPU方面一直被欧美卡脖子。你是否好奇这个CPU是怎么进行工作的呢?又为什么难以设计制造呢?
CPU是一堆晶体管组成的逻辑门电路,单个门电路结构也不是很复杂,学过数字电路的都容易理解。但是从简单的逻辑门电路怎么就组装成一个可以刷视频的手机心脏呢?脑子有点跟不上了。现在的CPU已经高达几百亿个晶体管,非常人可以阅读了。我们得从计算机的历史说起。
二进制指令
现在习惯了Java、Python、JS、C、C++等高级编程语言,而却对计算机底层却越来越模糊。高级编程语言是不能直接被CPU理解的,经过编译等翻译成CPU可以识别的机器码才能执行。
继续阅读“CPU是怎么工作的”弹簧底部为什么静止
实验
老外做过类似的实验

实验结果是真的,不是合成的假视频。
疑问
为什么底下的物体几乎不动呢?我们先从实验结果出发用物理定律解释。
1. 从实验结果解释
把A、B和弹簧整体作为研究对象,手松开时
根据牛二定律
从实验现象 aB=0 , 那么在 的情况下,是可以存在的,B静止是合理的。
2. 内力分析
但是总感觉反直觉。手松开的一瞬间,弹簧形变不会瞬间消失(小米汽车瞬间刹停是个例外),此时B还是合力为0,A的合力为自身重力加上B和弹簧的重力,所以加速度会大于重力加速度。在一瞬间之后的另一瞬间,A下落了一个高度,弹簧形变改变,此时弹簧的拉力小于了B和弹簧的重力了。那紧邻的下方弹簧就会略微收缩,接着向下传递。当传递到B时,B就会运动了。那么现在的问题就成了弹簧形变向下传递的速度多少?如果速度特别快,B静止的时间就会很短,现象就越不明显。必须用更慢的回放才能观察到,或者增加弹簧长度。那这个传递速度取决于什么呢?老外的实验,两端没有重物,只有弹簧。那大概可以猜出应该和弹簧的硬度和质量有关。
纵波
上面提到的弹簧形变的传播速度,本质是纵波的传播速度,现在问题归结为纵波速度问题。我们听的声音就是纵波,弹簧中纵波和声音运动学本质相同,只不过是传递介质不同而已。下面是弹簧纵波的实验。
好在前人早已研究明白了,推导过程挺复杂,感兴趣的自己去查阅,这里直接给出公式
其中 是杨氏模量, 是弹簧密度。
这就好理解了,弹簧纵波传播速度决定于弹簧的硬度和密度。弹簧越软, 越小,弹簧密度越大,波速越小。这也就是为什么实验用的弹簧都是特别软的那种,实验1两端有重物,实验2弹簧更软,从而降低 ,在波到达底部之前的一段时间下方静止, 越小,静止的时间越长,实验效果越明显。
电路与水路
前言
还记得最早学习电路的时候,一般把电路类比成水路。电流类比为水流,电压类比水压。既然电路可以类比水路,那么电路和水路基本原理应该是近似的。然而笔者遇到一个问题,就是并联的暖气片为什么有的热有的不热呢?电路可以类比水路,反过来水路也可以类比电路,暖气片并联,相同的暖气片应该一样热才对 ,而实际结果是并联的暖气片第一个最热,越往后越凉。是类比有问题吗?问题出在哪了?
电路和水路结构分析
下图是家庭电路和暖气结构示意图。电路不用多说,大家都知道,所有用电器并联,所有用电器上的电压相同,所以无论电器插在哪个插座,都可以正常工作。 暖气也采取并联,为什么就第一个暖气片最热呢?电路无非是电子的通路,难道电子就比水特殊? 我们分析一下水路,既然第一个热,类比电路,第一个暖气片进水管和出水管两端的水压差应该大,其他的压差小。否则,同样的压力,暖气片应该同样热。后面的暖气片上的压力依次降低。于是,越靠后的暖气片越凉。为什么会这样呢?并联电路电压相同,为什么并联水路水压不同呢?首先分析静水的情况,如果暖气片内水不流动,那按压强公式,高度相同的位置水压相同。水流动起来,就有些不一样了。
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