旋转体为什么会爬坡 常言道：“水往低处流，人往高处走，河里的石头不会自己滚上坡”。从物理学的角度来分析，物体不可能靠重力做功来提高自己的高度，只有外力克服重力做功才能增加物体的高度，可下面的实验似乎打破了常规。 在你面前有一个如图（一）3．1（a）所示的用两只废日光灯管做的轨道，它的左端低而右端高。还有一个用两只漏斗（中间填入黄土）粘合起来的旋转体[图（b）]。把旋转体放在轨道下端，放手以后你会吃惊地发现，这个旋转体滚到坡顶上去了[图（c）]。难道机械能守恒定律在这里不适用了吗？请你仔细观察这套装置和旋转体的运动情况，说明向上滚的原因，并分析在什么条件下，旋转体就不能向坡顶方向滚动了。 【提示与答案】 通过 观察，你可以发现这个轨道的下端窄 而上端宽 ，再 进 一步 观察，你能看 到旋转体放在下端时 ，卡 在轨道里的部 分较 少 ，重心 较 高； 而当 它放在上端时 ，卡 在轨道里的部 分较 多 ，重心 较 低，如图（二 ）3．1 所示。难怪 旋转体要 向上端跑 呢 ！ 这并不违 反 能量 守恒定律。 知 道了这个道理，旋转体不能向上滚动的条件就很 好 回 答了：如果 在某 处旋转体的重心位 置等 于 或 低于 它在坡顶时 的重心 位 置，旋转体就不能爬坡了。设 旋转体在坡底 和坡顶时 重 心位置距离的水平投影为S，旋转体半径为R，则轨道倾角的最大值应满足tgθ＝R／S 的条件。 叠砖块 这里有五块砖，请在不进行计算的情况下，把它们垒叠起来，要求最上面一块砖的俯视投影不与最底下的一块砖的底面重合，叠放时每块砖只能纵向安置，而不允许纵横交错。看谁能最快地把五块砖垒好。 某同学首先把一块砖放在桌上，再把第二块砖放在其上。为了获得尽可能多的伸出面．他使上面一块砖伸出全长的1/2，当放第三块砖时他遇到了难题，见图（一）3．3。第三块砖最多只能与第二块砖对齐，超出一点砖就要塌下来。把第二块砖退缩一点，还是使第三块砖退缩一点呢？退缩多少才是最佳呢？看来还得另想办法。你能把这个巧妙的方法想出来吗？试试看看。 【提示与答案】 对于两块砖来说，所有的同学都会毫不犹豫 地将 上面一块砖伸出二分 之 一长，这是上面的砖比 下面砖伸出的最大值。关 键 在于第三块砖如 何 放置，题目 中提到的那 种 方法显 然 不行。我 们能不能把第一、二两块砖看作 一个整 体代 号 为A，再考 虑 第三块砖如 何 放。这样 ...
