在江西省赣州市2008-2009下学期八年级物理期末考试中有一题:沙漠中有一沙丘,如图1,有水平方向的风不断吹过沙丘时,沙丘会()。
　　
　　A.向左移动B.向右移动
　　C.仍在原地D.无法判断
　　其标准答案是A.有关此问题的答案和讨论在网上也有许多,但基本上与标准答案相同。但通过实验探究,理论探究和大量的事实例证,认为此答案不恰当,是孤立地运用了伯努利原理及对受力物分析不全面导致。
　　
　　一、实验探究
　　
　　把干沙子在桌上堆起沙丘状,用嘴对着“沙丘”(用不同的气流)吹气,其现象是:前面的沙子纷纷从不同的角度拐过“沙丘”顺风翻滚或跳跃顺风前行。后用电风
　　扇和吹风机用不同档速对着“沙丘”吹,其结果都是沙子纷纷顺风前行。若沙丘后面的摩擦力足够大,则会形成月牙形沙丘。随后用橡皮筋和棉线系住乒乓球,放在不同风速的电风扇和吹风机正前方,每次改变与风源的距离,如图2,其结果都是乒乓球向前运动。接着先把乒乓球悬停后再用电风扇和吹风机用不同档速对着乒乓球突然吹风其结果都是球顺风向前运动。
　　
　　二、理论探究
　　
　　伯努利原理的内容:液体在流速大的地方压强小,在流小的地方压强大。这里指的是液体的压强,而非处于液体中的物体受到全部压强。若流体正对物体,则物体正面除受到液体的压强外,还受到流体冲击力的压强,这两个压强之和,远远大于物体背面受到的压强,若这三个力的合力大于地面的摩擦阻力时,则物体(沙丘)会顺着流体流动的方向前进。
　　在初二物理上册中,力的作用效果之一是力可以改变物体的运动状态;在高中物理中,力与加速度的关系是F=ma。运动状态改变就会产生加速度,且加速度的方向与合力方向相同,故正确答案应是B。
　　
　　三、事实例子论证
　　
　　例证1:人站在齐腰深的激流中,人很难站稳,往往会被激流冲走,而不会逆流自行朝上移动。
　　例证2:人在逆风时前行困难,若风速很大,人会往后吹倒,故运动员在逆风时较难取得好成绩。
　　例证3:静湖中的船或球,一阵风吹来,船或球会顺风移动。
　　例证4:地上一堆落叶,一阵风吹来,落叶会纷纷顺风移动。
　　例证5:堆放在沙边的大沙堆,遇上涨水时节,待水退后,这堆沙子有许多被河水冲走,而不会逆行而上。
　　
　　四、对沙丘形成和移动的解释
　　
　　风把沙粒刮起,吹移一短距离后再落下。沙子在刮过多石的表面时,沙粒可能弹起几米高,跳跃的沙粒再一次碰撞地面,并借助冲击力将别的沙粒推向前进。这种运动称作表层蠕动。形成沙丘最简单的方式是:一个障碍物,如石头、植物,阻止了气流,使沙子在顺风一侧堆积起来。沙丘逐渐增大,对风携带的沙所起的阻挡作用就更大,在下风隐蔽处截住跳跃的沙粒。沙丘增大后,迎风面的沙子在风力推动下,不断地越过沙丘顶部并向下滑落,这样沙子源源不断的移动,就等于沙丘向前推移,成为移动沙丘。还有,沙丘增大后,沙丘对气流的干扰越来越大。这时在沙丘向风的一面风速加大,跳跃沙粒被吹动向上,并越过丘峰,下落到下风丘坡的上部,造成比较陡峭的滑面。当滑面更为陡峭的上段达到或超过这个角度时,丘坡变得不再稳定。沙子最终滑下滑面,于是沙丘便向前推进。这就是沙丘会移动的原因。
　　综上所述,若流体从侧面渡过物体(沙丘),则物体(沙丘)会朝流速大的一侧移动,这用伯努利原理很好解释;若流体从正面流向物体(沙丘),则物体(沙丘)在水平方向受到的力要分析全面,并要找准研究物,才能得出正确结论。
　　(责任编辑 易志毅)