喻楚萍

切 土 豆

現(xiàn)提供一個足夠大的土豆和一塊如圖１所示的模板，模板上面有三個不同形狀的孔，請你把土豆進行適當切削，設計出一個幾何體，使它能從三個不同形狀的孔眼中都正好完全吻合地穿過．

分析：解答這道題要有一定的空間想像力．

要使設計出來的幾何體能夠穿過３種不同形狀的孔眼，這個幾何體從不同側面的投影應完全符合孔眼的形狀，即圓形、矩形和十字形．由于圓柱體的正視投影和俯視投影正好是圓形和矩形，所以先把土豆切成圓柱體，大小要符合孔眼（圓、矩形）的要求；然后在“十”字的上下左右切去４塊多余部分，最后就成了如圖２所示的幾何體．從圖上可以看出，其正視、俯視和側視的投影正好為圓形、矩形和十字形，可分別穿過相應的孔眼．

鐵釘疊羅漢

有一枚鐵釘豎直地釘在平木板上，另外有６根相同的鐵釘．不能使用任何輔助手段和材料，請你想辦法將所有鐵釘搭成一個構件，擱放在豎直鐵釘?shù)尼旑^平面上，要做到平穩(wěn)而不倒下來．

分析：這道題主要考查你的動手操作能力．操作成功的關鍵是要使構件兩邊對稱，它的重心要通過豎直鐵釘?shù)妮S線，并且低于支點，這樣才能達到穩(wěn)定的平衡狀態(tài)．

小小一枚鐵釘?shù)捻斆嫔?，居然要擱放６根同樣的鐵釘甚至更多，這能行嗎？在許多人看來是不可思議的，除非另用繩子或黏膠把它們固定起來才行．但是，這種搭法的確存在．

先把兩根鐵釘橫過來，成為上下一對，兩個釘頭分別朝向兩邊．這時，右手捏住這兩根鐵釘?shù)闹胁?，用左手往兩根鐵釘?shù)闹虚g交叉地插進另外兩根鐵釘，由于釘頭比釘身要大一些，所以不但本身不會跌落，而且還能附帶把上面的那根鐵釘也夾住，如圖３所示．

小心地換用左手捏住兩根橫鐵釘?shù)闹胁浚糜沂滞瑯釉诹硪欢嗽俨暹M另外兩根鐵釘，盡量做到兩邊的力矩相等．不要松開左手，小心地把這６枚鐵釘組成的構件放到豎直鐵釘?shù)尼旑^面上，成功了！答案如圖４所示．

你甚至還能在兩邊插進更多鐵釘．這真是不怕做不到，只怕想不到啊！

上下水溫有何不同

你倒大半杯熱水（或熱飲料），把杯的下半部浸在冷水中，不要攪拌．幾分鐘后，取出來慢慢品嘗，你發(fā)現(xiàn)前后水溫有什么變化？為什么會發(fā)生這樣的變化？

分析：這道題主要是考查我們平時是否留心觀察生活中的細節(jié)．

喝水時，你能明顯感覺到，水溫是先熱后溫，最后變涼．這是由于杯下部的熱水比杯外的冷水溫度高，熱量通過杯壁傳給外部的冷水，使溫度降低；杯上部的熱水與杯外的空氣雖然也存在溫度差，但空氣熱容量較小，且是熱的不良導體，杯中上部的熱水散失的熱量較少，溫度下降較慢．因此，杯中水溫上高下低，密度上小下大，冷熱水無法對流．喝水時，隨著杯的傾斜，首先進入口中的是“純熱水”，熱的感覺，隨后是“熱水＋涼水”，溫的感覺，最后是“純涼水”，涼的感覺．

鐵釘生銹實驗

?。?、Ｂ兩個干凈玻璃杯，各放進一枚無銹鐵釘．在Ａ杯加入半杯普通自來水或河水；Ｂ杯加入煮沸幾分鐘的開水，并滴入幾滴食用油，在水面形成一層薄膜．放置一天后，觀察兩枚釘子有什么變化，解釋其原因，并談談日常生活中人們是如何防止鐵釘生銹的．

分析：這道題來源于生活，解答并不難．

經過一天之后，Ａ杯中的鐵釘表面出現(xiàn)許多褐色銹斑，Ｂ杯中的鐵釘沒有變化．

普通自來水或河水中，溶有氧氣、二氧化碳，在這種環(huán)境下鐵被氧化，就會產生鐵銹．Ｂ杯中的水在燒開時，水中的氧氣、二氧化碳已被除去，且液面上有一層油膜，把水和空氣隔開，使空氣不能再溶入水里，所以Ｂ杯中的鐵釘不會被氧化．

在日常生活中，人們?yōu)榱朔乐菇饘偕P，大都采用把金屬與空氣、水隔離的辦法，如給金屬表面涂油漆、油膜等．

造 紙 橋

用所給的橋墩和材料造一座小橋，要求橋的跨度約１６ｃｍ，寬５ｃｍ，高５ｃｍ，能承受的重量越大越好．

材料：除已做好并固定在硬紙板上的塑料橋墩外（如圖５所示），還有３張普通復印紙，１塊５ｃｍ寬、２５ｃｍ長的薄紙板，另有剪子、小刀、直尺、膠水、鉛筆．

制作要求：

① 做出的小橋尺寸要符合要求，有創(chuàng)意，外形美觀；

② 在橋面中間加砝碼，以加到橋塌或嚴重變形時的砝碼數(shù)越多越好．

分析：本題實際上是考查你有沒有辦法用幾張薄紙做出具有一定強度的橋面．你也許對幾張薄紙無從下手．

我們只要平時留心觀察周圍的物品，就可得到很多有益的啟發(fā)．例如，一次性塑料杯、紙杯所用的材料本來并不結實，可是因為在杯口翻個小邊，杯子不僅結實了，而且還起裝飾作用；一張薄紙平展著立不起來，如果把它折出一個角度，或卷成圓筒后，不僅能立得住，還能承受一定重力；把本來很薄的鋁板，卷成圓筒，兩頭再加上封蓋——成了易拉罐后，人站在上面都不變形；許多包裝紙箱是用瓦楞紙板制成的，非常結實，而瓦楞紙板則是在兩層不算厚的馬糞紙之間夾了一層波紋紙而變得結實的……如果你注意觀察身邊這些物品，多問幾個為什么，弄懂其中的奧秘，你就會悟出個道理：原來不結實（即強度低）的材料通過結構變形等簡單改造，可變得很結實．

如果你有了上述的知識積累，馬上就會想到先把薄紙加工成瓦楞紙板，提高強度后再做橋面；用現(xiàn)成的紙板做橋拱，進一步提高橋面承載能力．較好的做法如圖６所示，圖７是橋面瓦楞紙板的斷面結構．當然還有其他做法．例如，把波紋紙換成許多小紙筒，或者做成斜拉橋等．