重力的方向竖直向下,要把球从地上拿起来,就得对它向上施力。但是球体就放在地面上,看起来好像没办法施加竖直向上的力?
这时候就要用到力的分解:在右下角施力,经分解得到向上与向左的作用力。这样一来,球体还会向左滚动,跑出外力作用的范围。所以我们得同时在左下角施力,经分解得到向上和向右的作用力。小球水平运动受限,竖直向上的分力之和超过球体的重力,就会向上运动了。
试炼三:杠杆原理
像不像玻璃饮料瓶的盖子?
要想取下盖子,必须使盖子的一端向上越过梯形物体凸出部分,所以可以给盖子左端施加一个向上的作用力。在只能用重力的情况下,该如何得到向上的力呢?别忘了,杠杆不仅可以用来省力,还可以通过一个支点实现作用力方向的变换,在很多机械结构中,就是利用这个特点来达到工作目标。
将杠杆的左端卡住盖子左端底部,支点设置在梯形的右半坡,再在杠杆右端配重,就做出了一个简单的杠杆装置,轻松“起”开盖子。
像不像一把起子?
再来个进阶版——
注意:红色区域不能画图!
要使画出的物体触到红色区域,又不能在红色区域画图,意味着静态物体肯定行不通,我们要让物体移动进入红色区域。
用跷跷板把小球弹飞上去?是个不错的想法,不过这样无法让小球在红色区域停留三秒。那就——