科學(xué)家的精致游戲

段玉佩

有沒(méi)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(shí)，這是真正屬于科學(xué)家的研究工作。科學(xué)家們?cè)谧鰧?shí)驗(yàn)的時(shí)候，一般要經(jīng)歷的步驟是：預(yù)測(cè)、實(shí)驗(yàn)、分析、再次實(shí)驗(yàn)、結(jié)論。無(wú)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(jìn)行著科學(xué)研究。科學(xué)家，其實(shí)就是“更會(huì)玩的孩子”；而他們的實(shí)驗(yàn)，其實(shí)就是“更精致的游戲”。好了，讓我們像科學(xué)家們一樣“玩”吧。

科學(xué)原理

右手松開(kāi)后，膠帶受到萬(wàn)有引力的作用，會(huì)進(jìn)行自由落體運(yùn)動(dòng)。如果在這個(gè)過(guò)程中沒(méi)有別的力的作用，膠帶就會(huì)一直下落，最后掉到地上。因此，要想實(shí)現(xiàn)用繩子抓住膠帶的目標(biāo)，就要在膠帶下落的過(guò)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(chǎn)生的摩擦力減緩了膠帶下落的趨勢(shì)；同時(shí)，對(duì)墊圈產(chǎn)生的拉力，讓其向上做近似圓周的運(yùn)動(dòng)。如果力量合適，就可以讓墊圈在做圓周運(yùn)動(dòng)之后，再次穿過(guò)膠帶的中孔，抓住膠帶。如果拋出的力量過(guò)大，則有可能讓做圓周運(yùn)動(dòng)的墊圈越過(guò)膠帶的中孔，掛向膠帶的外圍，從而無(wú)法抓住膠帶。同樣，如果力道太弱，使墊圈不能通過(guò)膠帶的中孔，也是無(wú)法抓住膠帶的。