斜面可以這樣用

張海洋

摘 要： 斜面是人們非常熟悉，每天都會遇到或用到的一種簡單機械，例如：樓梯、電梯、斜坡路面和引橋等。還有一些斜面并不是每個人都用到過，本文通過實例螺旋式裝包機、斜面趴趴墊和斜面沖擊試驗臺介紹一些斜面的應用。

關鍵詞： 斜面 螺旋式裝包機 斜面沖擊試驗臺 斜面趴趴墊

斜面是人們非常熟悉，每天都會遇到或用到的一種簡單機械，例如：樓梯、電梯、斜坡路面和引橋等。但還有一些斜面并不是每個人都用到過，本文將通過實例螺旋式裝包機、斜面趴趴墊和斜面沖擊試驗臺介紹一些斜面的應用。

1.認識斜面

1.1斜面是什么

斜面就是與水平面成一向上傾斜角度的平面，簡單機械的一種。沿豎直方向向上舉物體費力，若把物體放在斜面上，沿斜面往上推或拉就可以省力，即斜面可用于克服豎直向上提升重物的困難。

1.2斜面為什么省力

設重量為G的物體放在升角為α的斜面AB上，受力分析如圖（1），設動摩擦因數為μ，當物體靜止或做勻速直線運動時，則由平衡條件可知：

沿著平行于斜面方向上F=Gsinα+μGcosα=G（sinα+μcosα），其中0

2.斜面的應用

2.1解放雙手的螺旋式裝包機

2.1.1雙手的桎梏。

由中華人民共和國統計局數據顯示僅僅是2010年8月一個月的貨運量就達到27.73億噸，比上年同月增長11.9%[1]。這其中糧食的快速流通作出了巨大的貢獻。

畜牧業和酒精工業的快速發展使玉米、大豆等糧食需求量快速增長，導致大量糧食進入流通；而且糧食顆粒細小、易灑落，所以糧食在運輸前需要灌包，而灌包需要大量人力，尤其是雙手的勞動強度增大，費時費力。

2.1.2打開桎梏的工具——螺旋式裝包機。

1）主要構造

主要構造包括：進糧口、內部螺旋葉片、機殼、電動機、出糧口和開關。其中螺旋葉片被焊接在輸送機旋轉軸上并置于機殼中。

2）性能和特點

適用于顆粒狀物料的水平輸送、傾斜輸送等形式。旋轉的螺旋葉片將物料推移而進入螺旋輸送機輸送。使物料不與螺旋輸送機葉片一起旋轉的力是物料自身重量和螺旋輸送機機殼對物料的摩擦阻力。

錐形進糧口方便插入糧堆，快速旋轉的螺旋葉片比人工效率高得多，節省大量人力，尤其是解放了雙手的勞動。

3）主要技術指標

例1現有50噸玉米需要裝包，選用型號I裝包機裝包，安全起見，設定為25t/h，問：①需要多長時間裝完？②假設用人工裝包，一人一秒鐘裝一鐵锨玉米，大約5斤，則裝完這些玉米需要多少時間？③螺旋式裝包機利用什么原理？

解析與答案：（1）m=50t，v=25t/h，t=m/v=2h

（2）t=50000kg/（2.5kg/s）=20000s=5.6h>2h

（3）斜面原理。

2.2電腦族的福音——斜面趴趴墊

2.2.1電腦族的痛苦。

很多電腦族都有趴在床上或沙發上網上沖浪和看書的習慣，趴著感覺很愜意，可是上半身的重量靠胳膊來支撐，過不多久肩膀和頸部就酸痛難忍，因此這種姿勢很難長時間保持，不斷變換方位依然無濟于事。

2.2.2痛苦的終結。

斜面趴趴墊的出現使這種痛苦得以終結。它的設計非常簡單，如圖（2）所示。就是將普通坐墊的支架做成了傾斜的，形成了一個斜面，使用者可以直接趴在上面，利用墊子支撐上身。這樣就可以長時間趴著看書、用電腦而不必擔心肩膀和頸部酸痛了。

2.2.3存在的不足。

這個產品是否得到骨科專家的認可，筆者尚不可知，但僅僅因為它能讓筆者的脖子不再那么痛苦，筆者就想馬上拿一個來用。在你趴著用電腦或者看書的時候，擁有一個這樣的墊子是多么美妙的事情。

友情提示：不能因為這塊墊子的出現而忽視日常的鍛煉和休息。

2.3科研利器——斜面沖擊試驗臺

2.3.1無奈的損失。

產品在運輸過程中經常需要搬運、堆疊、裝卸及車輛的緊急制動等情況，在這些過程中產品不可避免會受到碰撞沖擊，導致大量產品破損，給買賣雙方造成大量不必要的財產損失及法律糾紛，還給國家造成資源浪費。據我國人民日報對運輸物流的損失的不完全統計，全國物流損失每年不下百億元[2]。

2.3.2提前檢測，做好保護，減少損失。

BIS型斜面沖擊試驗臺的出現，為我們提前檢測提供強有力的技術支持。利用BIS型斜面沖擊試驗臺提前檢測出產品所能夠承受的最大沖擊力，根據檢測數據對產品提前做好足夠的保護。

1）主要構造

主要構造包括：斜面沖擊試驗臺、小車、前部擋板、斜面角度調節器和底座。

2）性能和特點

BIS型斜面沖擊試驗臺符合運輸包裝件基本試驗標準的斜面沖擊試驗方法。把滑行小車被拉升至BIS型斜面沖擊試驗臺斜坡上部，釋放機構釋放小車，小車自由滑下后，撞擊前部擋板，完成試驗。本試驗臺，滑行距離長，沖擊擋板與導軌成直角，試驗精度高，符合實際環境中沖擊發生的狀態。

3）主要技術指標

例3現有一批液晶彩色電視機需要運送，為了防止彩電在運輸途中損壞，需要對它們加裝防護泡沫。已知電視機質量為20kg。請你利用上表中的數據估算大約需要多厚的防護泡沫？（假設小車與前部擋板碰撞時間為0.1s，每100N的力需要2mm的防護泡沫。）

解析與答案：

由于是估算，因此我們可以把BIS型斜面沖擊試驗臺上的小車與前部擋板的碰撞視為非彈性碰撞，即小車末速度為零，

因為每100N的力需要2mm的防護泡沫，所以大約需要1.2cm的防護泡沫。

參考文獻：

[1]中華人民共和國統計局的統計數據.

[2]運輸物流的社會效益現狀分析.國際連鎖加盟網.