段玉佩
有沒有可能用一根繩子,將一卷飛馳而下的膠帶拉住?別以為它是小孩子的游戲,其實,這是真正屬于科學家的研究工作。科學家們在做實驗的時候,一般要經歷的步驟是:預測、實驗、分析、再次實驗、結論。無論你是否成功地將膠帶掛在了繩子上,只要不是試了一次就放棄,那么你就是在進行著科學研究。科學家,其實就是“更會玩的孩子”;而他們的實驗,其實就是“更精致的游戲”。好了,讓我們像科學家們一樣“玩”吧。
右手松開后,膠帶受到萬有引力的作用,會進行自由落體運動。如果在這個過程中沒有別的力的作用,膠帶就會一直下落,最后掉到地上。因此,要想實現用繩子抓住膠帶的目標,就要在膠帶下落的過程中施加別的力才行。需要什么力呢?膠帶和繩子之間的摩擦力!
右手將傾斜的膠帶用力拋出,膠帶碰觸繩子,產生的摩擦力減緩了膠帶下落的趨勢;同時,對墊圈產生的拉力,讓其向上做近似圓周的運動。如果力量合適,就可以讓墊圈在做圓周運動之后,再次穿過膠帶的中孔,抓住膠帶。如果拋出的力量過大,則有可能讓做圓周運動的墊圈越過膠帶的中孔,掛向膠帶的外圍,從而無法抓住膠帶。同樣,如果力道太弱,使墊圈不能通過膠帶的中孔,也是無法抓住膠帶的。