物理定律告诉你跳槽的正确姿势正经
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秋季学期开始小编队伍也开始了招新作为老司机的我肩负起了培养新人的重任
但在将我的毕生绝学传授给他们的时候我却意外地听到这样一段对话
新司机A：这个这么才能跳过去呢？
新司机B：再多储备一点，一定能成功！
新司机A：我觉得差不多了，都达到这种高度了。
什么？我辛辛苦苦地培养他们竟然要跳槽！
我夺门而入哎？原来他们在做这个实验~
实验器材
所标杯、塑料瓶、双面胶、小钢球、剪刀、木杆
实验过程首先在木杆的一端用双面胶粘上瓶盖
然后用剪刀在塑料瓶的瓶口端剪出一个漏斗状的容器
再把它也粘在离瓶盖一定距离的位置
下面有请小钢球闪亮登场
哎呀，弹出去了装置已完成来张合影吧
小钢球看着不远处的“漏斗房”又大又宽敞还有“落地窗”的庇护心生羡慕决定“跳槽”~
哇！它成功了！来仔细看看这一过程吧~
原理解说
这个实验的原理并不复杂，当木杆与地面的夹角在某一范围内时，木杆会先于小球落地。同时，由于小球在做直线运动，而木杆是在做转动，相对木杆，小球会有水平方向的移动，所以最终小球会从木杆的顶端落到木杆上的漏斗中。实验模拟装置图（单位：m）
这时候会有好奇的读者问了，这某一范围究竟是从哪到哪呢？为了弄清这个问题，带着“中二所永不翻车”的信念，小编开始了对装置的分析与计算。汤川教授：おもしろい
为了便于分析，我们需要先做一些简化处理。由于我们的桌面与木杆之间的摩擦力较大，所以木杆在下落过程中，与桌面接触的这一端是不会出现滑动的，进而可以将木杆视为在做定轴转动。同时，我们假定木杆是均匀的，这样，木杆的质心就在它的对称中心。这样，利用刚体转动的基本规律，我们可以得到木杆下落过程中与桌面夹角的微分方程为：这个微分方程是无法给出解析解的，所以我们用Matlab进行数值求解。为了便于确定最后的范围，我们以木杆为参考系，计算出小球相对木杆的运动轨迹。我们针对不同的初始角度，结合实际实验中的数据进行了计算，结果如下。夹角为10.0°
夹角为31.0°
夹角为37.6°
夹角为45°
注：以上四张图中，左侧子图反映了木杆与小球的位置变化情况，红圈表示小球，黑圈表示漏斗。右侧子图反映了以木杆为参考系，小球的运动情况。红色方框表示漏斗，黑线表示木杆，蓝线表示小球的运动轨迹。
从图中可以看到，对于夹角为10°的情况，小球相对木杆移动的距离不够高、不够远，无法落到漏斗的范围内。而对于夹角为45°的情况，小球在运动过程中会与漏斗发生碰撞，也无法落到漏斗中。经过多次计算后，我们得到可行的夹角范围大约在31.0°到37.6°。这个角度范围是与杆长以及漏斗到小球的距离有关的，所以在参数不同时，需要重新计算角度范围。
大家还可以思考下这样的问题，如果我们在木杆的触地端上加上配重，改变了木杆的质心位置，这时需要增加夹角还是减小夹角?
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NO.爱的魔力转圈圈，中秋佳节要团圆！Skr~
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01-，的实验分享如下：
02-AskrYggdrasills的实验分享如下：
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