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一根绳子带来的神奇体验

2020-03-04

少儿科学周刊·少年版 2020年9期
关键词:外福鱼线橡皮筋

在尝试蹦极前,外福来以为身上这根绳子最大的作用是保障安全。实际上,这是一根弹力绳,蹦极过程中的上上下下,也有这个“捣蛋鬼”的参与。蹦极利用绳子的弹性在下落过程中存储或释放能量。

蹦极者从高处跳下,弹力绳由初始阶段的松弛逐渐变成到达一定长度后的拉紧。弹力绳像弹簧一样,在拉伸的过程中储蓄了能量,它的拉力也越来越大。当弹力绳向上的拉力超过蹦极者受到的重力时,蹦极者的速度逐渐减缓。绳长达到极限时,会有一瞬间的静止,然后弹力绳释放储存的能量,拉动蹦极者向上运动。

外福来从高台跳下。“咦?不对头,我怎么感觉自己像飘了起来,越来越感受不到自己的重量?”这时的外福来处在完全失重的状态。失重指的是物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的现象。

当弹力绳释放存储的能量,将外福来向上拉时,他又感觉自己的身体越来越重,就像有几倍于自己身体的重量牵扯他。这时,外福来处在超重状态。超重指的是物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的现象。

氣球为什么会扎破?

我们来做个实验,你能试着解释一下实验中的气球为什么会被扎破吗?

你需要:小气球,胶带,大盒子,4~6根橡皮筋,200g重的鱼线坠儿(它所受到地球的重力约为2牛顿),曲别针,剪刀,针,椅子,垫子。

第一步:吹一个气球,把口扎紧。

第二步:把气球口粘在盒子内侧。用剪刀在气球左右两侧的盒子顶上各扎一个洞。

第三步:把橡皮筋串起来,做成两条弹性绳。把两条弹性绳的一端系上鱼线坠儿,另一端各系一个曲别针。

第四步:把两个曲别针分别穿过两个小孔,绊在盒子外面。然后把鱼线坠儿吊起来,让它靠近盒子底部。把针粘在鱼线坠儿上,针尖朝向气球。

第五步:站在椅子上。把盒子举在距离地上的垫子两米高的位置。松开手,丢下盒子,让它落在垫子上。重力对橡皮筋和鱼线坠儿有什么影响?气球被扎破了吗?为什么呢?

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