精品文档---下载后可任意编辑 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
请你认真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:假如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