八岁的男孩就坐在千秋旁。矢车菊蓝的瞳孔正专注地看着秋千。
这不是之前图书馆遇上的小神童左谦舟吗?一个月后,还将是他的雇主。
想到这,应该过去打个招呼,看看他需不需要帮忙。他看起来似乎挺想荡秋千。
“嘿!又见面了。想玩吗?”他轻轻走过去,坐在了左谦舟旁边的石凳上。
左谦舟转头看了他一眼,又看回秋千,“我不觉得跟着单摆上下运动,然后产生内啡肽,多巴胺是件有趣的事情。”
“好吧,我以为你看着它是因为想玩。”
“迪克,下一轮摆高一点。”男孩朝着秋千上的男人命令道,又转头解释:“我只是对秋千的运动模型及其相关的一些操作有点兴趣。”
余成彦看着那个高大的男人在秋千上折腾却越荡越低,忍不住指点:“你在秋千的最高点时,就下蹲,到了最低点,就站起来。”
那男人听了后,按照他说的做,果然不借助外力就越荡越高。
“唔,重心改变了,所以做功让他越荡越高。”左谦舟若有所思,“那是不是,如果荡起的高度足够,就能自己超过轴心高度,绕上一周了。”
余成彦先是一愣,然后有了点兴趣:“我们可以计算一下。”
然后投射出白板开始画受力分析。
将人看成单摆上的质点做单摆运动,就将这个情景化为锁链拉力f,上升角度θ和初始动能e的关系。
根据能量守恒定律可知
f+mgcos(π-θ)=mv2/r
那么假设腾空后不再加速,那么速率的改变由重力决定。所以得到了
f=3mgcosθ+2e/r-2mg
由余弦函数的性质可知,人在上升过程中,锁链拉力减小,在最高处最小。
当角度θ大到一定程度,力f可减少到零,锁链也会变得松弛。
所以锁链不松弛的条件只能是f(π=θ)≥0
换成速度公式就是v≥5gr开根号
左谦舟跟着他的笔一直看到最后,不由说道:“这里的锁链约莫两米,所以迪克的速度如果有十米每秒的话,就可以实现。”
“理论上,人的速度没法达十米每秒。”余成彦笑着安抚男孩,“所以不会实现。”
他的话音一落,左谦舟就对迪克说道:“以十米每秒的速度试试。”
“??”余成彦将目光移向秋千上的男人,“这