撐桿跳高運動員要落在厚厚的海綿墊上,輪船靠近躉(dǔn)船時相互接觸處掛有緩沖輪胎,警察對高樓墜落人員施救時,在地面鋪上空氣墊…
由此我們可以猜想,物體從高空墜地時,從高速運動到速度減為零停下來所需要的時間越長,物體受到的沖擊力就越小,這種效果俗稱“緩沖”.某校在科技節(jié)時進行了高空墜蛋的比賽,看誰的雞蛋從五樓掉下來不被摔壞.請你也設(shè)計一個保護從高空墜落的生雞蛋的緩沖裝置,并說明你的裝置中所用的物理知識.
【答案】分析:根據(jù)所學(xué)物理知識,通過減小雞蛋的落地速度或延長雞蛋落地時,與地面的接觸時間,減小雞蛋受到的力.
解答:解:可采用以下方法,保護從高空墜落的生雞蛋:
(1)采用降落傘,使裝置受到較大的阻力,使雞蛋連同整個裝置平穩(wěn)落地;
降落傘增大了與空氣的接觸面積,增大了空氣阻力.
(2)配一瓶密度很大的鹽水,將雞蛋放入鹽水中,利用雞蛋受到浮力從而保護雞蛋;
裝置落地時,雞蛋可以在鹽水中繼續(xù)下降一段距離,延長了雞蛋的減速時間,減小了雞蛋受到的沖擊力.
(3)在雞蛋上方裝一個螺旋槳,給雞蛋一個向上的動力;裝置下落時,螺旋槳旋轉(zhuǎn),給整個裝置一個向上的了,
減小了雞蛋落地時的速度,同時可以延長雞蛋落地時間,減小雞蛋受到的沖擊力.
(4)在裝有雞蛋的裝置下方安裝四個長長的彈簧腳,利用彈力減弱沖擊力;
裝置落地時,彈簧與地面接觸,彈簧不斷被壓縮,延長了雞蛋落地的時間,減小了雞蛋受到的沖擊力.
故答案為:答案如上所示.
點評:本題是一道實驗設(shè)計題,是一道開放題,只要設(shè)計方案合理即可.