60个有趣难题

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有人说，引力是一个最大的向下拉的力，这种说法对吗？不对。引力不仅可以向下拉，也可以向两边拉，甚至可以向上拉，比如太阳对地球的吸引力就不是向下拉。

引力是两个物体之间的相互作用力，当只有引力起作用的时候，较小的物体被吸引向较大的物体。人们之所以认为引力的方向朝下，是因为大家早已习惯了巨大的地球对我们身体的吸引，而这个力我们一般把它叫做重力。

重力发生作用有一个十分奇妙的方式：一个物体的所有重量似乎都集中在一个中心点上。如果一个物体有一个支撑基座，这个物体的重心必须正好落在基座上，否则物体就会翻倒。当物体呈规则形状时，象地球，我们很容易找到它的重心，这个重心就是它的几何中心；小孩子玩跷跷板时，跷跷板在它的几何中心处于平衡状态，这个几何中心就是它的重心。

但是，形状不规则的物体，如人体，它的重心和几何中心就不一定重合。人体的重心是可以移动的，如运动员滑雪时，他就是不断地改变自身的重心来保持身体平衡的。

本章讲的都是关于重心的游戏，请你自己试试看。



游戏一  你能拾起放在你面前的一枚硬币吗？



两腿并拢，脚跟靠墙站着，在你脚前33厘米远的地上放一枚硬币，你能脚不动膝盖不弯拾起这枚硬币吗？

怎么样？我想你是没法拾起这近在呎尺的硬币的。

这是什么缘故呢？当你靠墙站直时，身体的重心就在你的双腿以上，当身体向前倾斜时，重心也就跟着向前移动。为了保持身体的平衡，你的腿必须向前迈，否则人就会跌倒。但是游戏规则规定了不能迈腿，你只能眼睁睁地望着唾手可得的东西而无法把它拿到手。如果你求胜心切，一定要设法拾起这枚硬币，那就非摔个嘴啃泥不可。

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游戏二  你能跳起来吗？



背靠墙，脚跟、肩膀也都贴着墙，身体不向前倾，你能跳起来吗？试试看，为什么跳不起来呢？

办不到的原因在下面一起谈。



游戏三  身体右侧靠墙，右腿和右脸贴着墙，腿不弯曲，

你能举起左脚吗？



要想做到以上两点，必须把身体的重心从支撑点移开。但是按游戏规定，不跌倒是无法做游戏二的；不把墙搬开，也是没法做游戏三的。我们的身体通常只需要经过微小的调整就能维持平衡，这个调整过程完全是自动的，我们平时几乎觉察不到。自己做做以上两则游戏，你就会体验到身体是怎样维持平衡的了。

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游戏四  不是女的就搬不动这个凳子。



这个游戏你妈妈做得到，你爸爸却做不到。参加游戏的人每人用自己的脚长量离墙四脚长的距离，站着，然后靠墙放一个凳子。参加游戏的人先弯下腰，头顶贴墙，如果能把凳子举起来，就算赢了。

这个游戏男人办不到，是因为他们的脚太大了。一般来说，女人的脚比男人的脚小，因此当一个男人离墙四脚长距离时，弯下腰他的重心会远离身体支撑点，而一个女人在这种情况下身体重心离支撑点近得多。这样，男人和女人相比，处于十分不利的地位，虽然男人的力气大，但还是举不起凳子来。

注意：游戏开始前，要仔细看看参加游戏的人穿的鞋，请女子不要穿又大又重的皮靴。最好的办法是请男人穿又大又重的靴子，请女子穿高跟鞋，这样游戏就十拿九稳了。



游戏五  抓住脚趾头，你能向前跳跃吗？



用双手抓住脚趾头，膝盖略微弯曲，你能用这种姿势向前跳跃吗？

你用这种姿势，可以向后跳跃，却无法向前移动半步。向后跳时，双脚首先离地，也就是人体的支撑部分首先移动，重心使身体仍然维持平衡状态，所以向后跳是能办得到的。但是要想向前跳，重心必须比支撑部分先移动，而你用双手握住脚趾头，向前一跳那就非摔跟头不可。如果人体的重心不移动而向前跳跃，腿部的肌肉必须十分强有力才能办到，这时腿部不仅要使身体离开地面，而且在跳跃中还要支撑处于不平衡状态的身体，这是一般人很难做到的，不信你试一试。

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游戏六  你能从座位上站起来吗？



取一把不带扶手的直背椅，身体坐直，背靠椅背，双脚平放在地上，两臂交叉放在胸前。保持这种姿势，你能从椅子上站起来吗？

你是站不起来的。因为人坐着的时候，身体的重心就在脊椎的下方，如果想保持上身直立而从椅子上站起来，你必须把身体重心移到小腿以上。人从椅子上起立的那一瞬间，必须克服体重的巨大阻力才能站起来，在重心没有前移的情况下，人的大腿肌肉没有这么大的力量做到这一点。因此，人好比粘到椅子上一样，无法站起来。



游戏七  你能用嘴衔起地上的手帕吗？



双腿蹲下，拿一根木棒或竹棍夹在膝盖弯内，然后用胳膊肘把棍子从相反方向夹住（如图所示）。在你面前的地上放一块手帕。身体向前倾斜，双手着地以保持平衡，你可以用嘴把地上的手帕衔起来吗？

当你身体向前倾斜，打算衔起地上的手帕时，身体的重心就由原来的腿部上方向前移动，一旦移得太远，人体便会失去平衡而跌倒。如果你求胜心切，硬要衔起手帕，就非摔个嘴啃泥不可。

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游戏八  你能踮起脚吗？



面对敞开的一扇门的门边，鼻子和腹部贴着门边，双脚各放在门的两边，试试看，你能踮起脚吗？

怎么？办不到吧，这是怎么回事呢？原来，要踮起脚，你必须使身体重心向前移动，而门扇挡住了你，使你无法做到这一点。



游戏九  看谁滚得快。



这场比赛有三个选手参加，每人从以下三组器材中任意挑选一样参加比赛。

球类：玻璃弹子、轴承滚珠（实心球）等。

盘类：塑料圆盘、飞盘等。

圈类：铁环、轮胎、藤圈等。

比赛在一处斜坡上举行，可以根据器材大小选择合适的光滑斜坡。选手们把所选的器材放在起跑线上，发令枪响后，各自松手让器材自己滚动，看谁的器材最先到达终点，谁就赢了。

如果你不选球类的话，肯定不能取胜。因为球类比盘类滚得快，盘类又比圈类滚得快，无论物体的大小和重量如何，都毫无例外。这个游戏说明，物体滚动的速度与它的重心周围的重量分布有直接关系，这个重量分布又叫做惯性矩。以上三组器材中，重心虽然都是它们的几何中心，但重量的分布情况却不一样。一个物体的重量分布越接近它的重心，它的惯性矩越小，物体滚动得也越快。圈类和球类或盘类相比，圈类的全部重量与重心有一段距离，它的惯性矩最大；实心球的重量紧密地分布在重心周围，实心球的惯性矩最小，所以球类滚得快。

滑冰运动员在旋转时就是利用上述这个原理的。开始旋转时，运动员伸着手臂，转着转着运动员收拢了手臂，把手臂贴近身体，使身体的重量更接近重心以减小惯性矩，这样身体旋转得就更快了。

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游戏十  你能拉动一本书吗？



拿一本精装的大书（字典或杂志合订本）和一根166厘米长的绳子，把书打开纵向放在绳子上，书脊朝上。再把绳子在书脊当中打一个结。两手分别握住绳子的两头，使手和书至少保持50厘米的距离。

两手拉动绳子，你能把绳子拉到与打结的地方成一水平直线吗？

不管你怎样用力，你也无法把它拉成一条直线。这是因为手臂的力量抵消不了书的重力。当绳子垂直吊着书的时候，你所使用的阻止书往下落的力，等于书本身的重量。但是当你的手向两边拉书时，所用的力与水平方向成一定角度，在这种情况下，施加的力必须大于你所克服的书的重力。所用的力与水平方向成的角度越小，所需要的力也越大，这就是你越把绳子拉到接近水平位置，越是要花大力气的原因。绳子往往在被拉成水平位置之前，因吃不住这么大的力而断掉。

这个游戏实际上是游戏者与书的重力之间的拔河比赛，书的重力总是赢家，不信你试试看。

allxkx

科学游戏，值得一试。

nalich

好玩

juner

好

ty99

好玩，可以一试，呵呵