在本站中,我们将讨论一个简单的重叠问题。最经典的自锁重叠是中国古代的石拱桥。在后期,我们将关注石拱桥的物理知识,当然,我们应该结合物理竞赛问题。
本节主要讨论一个简单的列表问题,类似于游戏Jenga(中文翻译为:叠叠乐)的基本技能主要是判断重叠体何时倾倒的极限,找出规律。
好了,不卖关子,赶紧看题。……
题目长度均为L的矩形均匀木块堆放在水平地面上,每一块相对于下一块伸出1/2 L(n >= 2),如图1所示,最多可以堆几块同样的木块而不翻?
解题步骤由图可知:
第一块的重心位置为:a1 = 1/2 L
第二块的重心位置为:a2 = 1/2 L L/n
第三块的重心位置为:a3 = 1/2 L L/n L/n
第四块的重心位置为:a4 = 1/2 L (4 - 1) L/n
……
第n块的重心位置为:aN = 1/2 L (N - 1) L/n
因此,通过以上分析,不难发现[a1, a2, a3, a4, ……, an]构成等差数列,数列公差为L/n
因此,图像显示,易得第二块以上木块的重心位置为:a = 1/2 (aN a2) = L/2 (1 N/n)
当上面的木块刚好不翻倒时,只需将重心放在木块1上,即:L/2 (1 N/n) = L
故,解的:N = n
思路总结这个问题需要逐层分析重心位置,建立相关关系,逐层推进,探索关系,最终发现它是等差列,并找出上面所有木块的重心位置。
根据物体平衡状态的判断条件,在稳定平衡下,只需将上部重心落在第一块木块上即可解决的层数。
特别说明由于主题需要大量的上下角标记,显示问题,请原谅给您带来的不便,顺便附上完整版本,方便查看,谢谢。