要怎麼樣使用三根木板,搭建一座安全不會崩塌的臨時橋,物理學家表示,需要考慮「受力點」和「支點」的關係,兩點距離愈近,承重愈大。
主持人撒貝寧:「A實際上它用的像個小夾子一樣。」
主持人尼格買提:「對。」
主持人撒貝寧:「它是用兩根木頭夾住其中一根 (對),B呢!就是把兩根的大部分放在岸上,然後在河上面露出兩小截,然後搭上那塊木頭,C就更奇特了,平行著鋪了兩根(木條),然後把另外一根搭上。」
三座簡易木橋搭建結構出現不同結果,三座木橋中,有一種危險性最高,現在要由兩位主持人和一位大學生擔任實驗員,並請觀眾猜猜看正確答案是哪一個。
主持人撒貝寧:「請王雯萱為我們驗證選項A,開始。」
大膽挑戰騰空走木橋,女大學生勇敢嘗試。
主持人尼格買提:「目前看還是很穩定的,哎!妳還是很勇敢的。」
大學生王雯萱:「是嗎?其實還是有點慌的。」
主持人撒貝寧:「呀呀呀呀,呀耶!」
主持人尼格買提:「慢點,緩緩地前進,她已經在臨界點了。」
實驗過程驚險不斷,夾子狀結構木橋過關。
觀眾:「喔!」
主持人撒貝寧:「驗證成功。」
驗證凸字型結構木橋,結果同樣平穩安全,大學生成功通過第一座簡易橋,現在要測試另一種結構,觀察是不是同樣安全。
凸字型木橋結構平穩,現場實驗一樣過關。
主持人撒貝寧:「驗證B答案,成功!」
兩平行木板前端疊放一根木板結構奇特,前兩種結構都沒問題,那麼第三種結構是不是正確答案,馬上揭曉。
主持人尼格買提:「這是臨界點了,如果我再往前邁一步,呼!」
主持人撒貝寧:「啊!朋友再見,啊!朋友再見,啊!朋友再見吧,再見吧。」
主持人尼格買提:「哎呀!」
觀眾:「啊!啊!」
主持人過橋至中間結構崩潰應聲崩塌,果不其然,第三種結構的簡易橋應聲掉落,不過這裡頭的科學道理是什麼?物理學家是這麼說的。
大陸物理學家曹則賢:「體系的力學平衡有兩個條件,一個是合力為零,另一個就是力矩之和為零,大家一定要記住,力的效果除了力本身以外還有著力點,這個地方的力和著力點一起,定義的一個物理量叫力矩,它是決定了力轉動一個體系的能力,一定要強調就是力和著力點,這兩個因素一起定義的那個叫力矩的東西,才是它的能力。」
平衡的關鍵是合力為零或力矩和為零。
專家解釋,要讓物體處在平衡狀態,關鍵因素就是保持合力為零,或是力矩和為零,物體就不會因此改變速度和方向。
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