大学物理 ›› 2024, Vol. 43 ›› Issue (9): 78-.doi: 10.16854/j.cnki.1000-0712.230357
刘鹏宇,刘鹏飞,于贵华,蒋雯科,张天雨
LIU Peng-yu1,LIU Peng-fei2,YU Gui-hua2,JIANG Wen-ke3,ZHANG Tian-yu2
摘要: 通过堆叠每层3个网球和顶层1个网球构成的“3n+1”式网球塔,研究了影响其稳定性的因素. 在理想情况下,从静力学和动力学角度出发,探讨了影响其稳定性的相关参数,发现底部网球所受的压力与其高度呈正相关,网球间的静摩擦系数随着压力的增加而减小,结合实验一结果,得出能量亏损与层数呈反函数关系,说明网球塔无搭建层数的上限. 在考虑干扰因素的情况下,实验二的图像显示搭建2~8层网球塔的成功率呈指数函数下降,结合对网球间接触模型和力链结构的分析,得到了底部网球的接触力随着力链长度的增加呈指数型增加并确定了网球塔的极限高度为10层.