朱繼銀
在中國遼寧省沈陽市,有一處長80 余米、寬約25 米的神奇坡道。坡道看起來是上坡,但上坡時(shí)車子能自動(dòng)滑行至坡頂,下坡時(shí)卻需要克服不知道哪里來的阻力。這是違反了自然規(guī)律,還是我們的眼睛“騙”了自己?讓我們一起制作一個(gè)能爬坡的雙錐體,來探索一下其中的科學(xué)原理吧!
塑料板若干塊( 可以用木板或者鋼管代替)、椎體兩個(gè)(可以用塑料瓶代替)、雙面膠
1將塑料板按照?qǐng)D中樣式切割好備用,圖中所示尺寸并非固定值,大小可以按照比例增減。
2如圖所示,將4 塊塑料板組裝起來,形成一個(gè)V 形軌道。
3將兩個(gè)椎體用雙面膠固定在一起,組成一個(gè)雙錐體。
4將雙錐體放在V形軌道一端, 觀察會(huì)有什么現(xiàn)象發(fā)生;換另一端,再觀察會(huì)有什么現(xiàn)象發(fā)生。
物體在只受到重力作用時(shí),會(huì)做初速度為零的運(yùn)動(dòng),也就是自由落體運(yùn)動(dòng),重力的方向總是豎直向下的。而在重力場(chǎng)中,物體在重力作用下,總是以降低重心來趨于穩(wěn)定。
雙錐體與V 形軌道巧妙結(jié)合,如圖所示在窄口處(A 端),軌道間距最小,雙錐體重心最高;在寬口處(B端),軌道間距最大,雙錐體重心最低。
看上去雙錐體在V 形軌道上從低向高滾動(dòng),但實(shí)際上是雙錐體重心降低的過程。