上周,网络上出现了一道物理题,涉及一组秤、一个铁球和一个大小相等的乒乓球。现在那个,Reddit 一直在思考一个新问题:为什么这个装置不会转动?
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“我不知道还能去哪里问,”Reddit 用户 ILostMyselfInTime写了周三。 “为什么这个装置不能转动?”
这不是最清晰的图表,所以我们必须假设轮子是接触的,并且有一条皮带附在它们上以提供摩擦力以使齿轮转动。那么,既然我们已经做到了这一点,为什么它还不转变呢?
为了方便起见,我们假设大轮上的点每旋转一次,小轮上的点就会旋转 3 次。现在想象一下,您旋转底排的较大轮子,使其在一分钟内完成一整圈。这会转动其上方的小轮,使其在同一分钟内旋转三圈。由于小轮通过杆连接到另一个大轮(标记为“b”),因此它也会每分钟旋转三圈。
这就是我们遇到问题的地方。轮“b”接触其下方的小轮“a”。因此,当它每分钟转动 3 次时,它应该使较小的轮子以该速率的三倍转动,即每分钟转动 9 次。但是较小的轮子“a”通过一根杆子连接到大轮子“2”上,我们已经确定该轮子以每分钟一转的速度转动。该图(如果要工作的话)将要求轮子以每分钟一圈的速度旋转和每分钟九次,这是一个荒谬的、打破宇宙的结果。
事实上,发生的情况取决于车轮上皮带的滑滑程度。如果轮子之间有很大的抓地力,这个装置可能根本就不会转动。如果“a”和“b”被油覆盖并且仅轻微接触,则它们可能已经足够润滑,以至于当您移动2时,它们会相互滑动,并且机构会晃动。但假设轮子有任何摩擦力,如果你移动其中一个轮子,当杆子和轮子试图以不同的速度移动时,就会在其他地方造成堵塞,而你所拥有的是一个无用的、损坏的机构,而不是一种获得大量免费的、破坏热力学的能量的方法。









