正確答案:
鉛筆的支面面積很小,所以不能站穩。如果找一把小折刀,把刀尖插進靠近鉛筆尖的筆桿裡,把刀柄彎向筆尖的下方,再用手指頂住筆尖,鉛筆就能立起來,雖然有點傾斜,但是很穩當。鉛筆插上了小折刀為什麼能夠站穩呢?它的支面不仍舊是細細的筆尖嗎?
這就要從物體的重心上來找答案了。
原來,沒有插小折刀的鉛筆,重心在筆桿的中心。插上折刀以後,鉛筆和折刀成為一個整體,因為刀柄比較重,所以鉛筆和折刀共同的重心就降到了刀柄附近,跑到了支撐它的手指下邊去了,因此,鉛筆才能站穩。
這說明:物體的重心越低,穩度越大。重心如果低於支撐點,物體就更加穩定。這是提高物體穩度的另一種方法。
用降低重心來提高穩度的例子是很多的。用小獨輪車來推水,把水桶掛在車架上,讓重心落到車輪上,推起來就穩當。各種車輛的車廂都要盡量造得低些;裝貨的時候要注意把重的貨物裝在下面,輕的貨物裝在上面,而且貨物不能裝得過高。這些做法都是為了降低重心,提高穩度。
高高的塔式起重機要把成噸的器材提上高樓,所以提高它的穩度就很重要。你看,塔式起重機的下邊有一個壓重架,在壓重架裡放進了很多沉重的鋼錠,這就是為了降低起重機的重心,增加穩度。
我國古代勞動人民很早就使用這種方法來提高穩度了。明代的航海家鄭和在帆船的底倉裡放了砂石,降低了船的重心,提高了船的穩度。鄭和利用這種重心低的船,在驚濤駭浪中穿越印度洋,訪問了亞非三十多個國家。
我國自行設計製造的第一艘大型浮吊——「濱海102號」五百噸起重船,是港口的鋼鐵大力士,一艘萬噸輪裝的貨,它只要工作二十多次就能全部卸完。起重船的吊臂捉著百噸的重物來回移動,而它的腳下卻是波濤洶湧的大海,怎麼才能保證船的穩定呢?
原來,在浮吊的後支架下方,安放了一千多噸的重物,即使吊臂提起百噸的重物,起重船的重心也仍然在船體的中心。
再介紹兩個小實驗,你能說明它的原理嗎?
[瓶口立蛋]先將木塞的一面挖一個圓坑,使木塞能套在蛋的一端,再在木塞的兩側戳兩把叉,最後再把雞蛋豎立在瓶塞上,看,蛋豎在瓶口了!
[針尖頂碟]用有塞的瓶子,在軟木塞上插一根針。再找兩個同樣大的木塞,把它們都切成兩半。每小塊的平坦面上,都戳一把叉。然後把叉均勻地掛在碟邊,把碟子輕輕地平放在針尖上,耐心尋找它的平衡點。找到平衡點以後,碟子就能在針尖上旋轉並且保持水平。