一架梯子靠著一面垂直牆壁,梯子中間的腳踏板被漆上顏色,若是梯子倒向地面,這條踏板會在空中划出什麼形狀?
01-23
據說是牛津大學面試題?
四分之一圓弧,而且兩種不同的「倒」法的結論竟然是一樣的……
一種是本來貼著牆,然後底部固定,頂部畫個四分之一圓弧,那麼中點也畫了一個四分之一圓弧;
另一種是本來貼著牆,然後底部向遠離牆壁那一端滑動,頂部順著牆壁下滑,由於直角三角形斜邊上的中點到直角頂點的距離是二分之一斜邊長,所以中點距離牆角也畫了一個四分之一圓弧;
(這裡暫不考慮物理學上是否可行……)為什麼會這樣呢?如果考慮到,兩種「倒」法下的梯子可以按照中點的位置作一一對應,當中點位於同一位置時,兩把不同「倒」法的梯子其實永遠是對稱的……四分之一圓弧
以牆面和地面為圓心,梯子長度的一半為半徑的1/4圓弧情況一,梯子兩端均貼緊牆面/地面,滑著倒下
此時,梯子、垂直牆面和地面組成了一個直角三角形。而腳踏板位於梯子中部,即直角三角形斜邊中點,該點與垂直邊交點的距離恆為斜邊長度的1/2。所以腳踏板畫出的線為以牆面和地面為圓心,梯子長度的一半為半徑的1/4圓弧。
情況二,梯子下端貼緊牆面與地面交點,上端做圓弧運動倒下腳踏板為梯子中點,和下端距離恆為梯子長度的一半,所以腳踏板畫出的線為以下端(即地面牆面的交點)為圓心,梯子長度的一半為半徑的1/4圓弧。上面的答主都錯了,梯子是靠著垂直牆壁,不是垂直靠著牆壁,話說你們家梯子是豎成90度貼牆立著的?所以答案兩種方式倒下去結果是不相同的,滑下去是以牆角為圓心,梯子一半長為半徑的劣弧(不是四分之一弧),倒下去是以梯子與地面接觸點為圓心,梯子一半長為半徑的優弧。
仔細觀察下這兩段弧線的圓心角加起來正好180度,組成一個完整的半弧。
這好像是我初三月考考試的選擇題最後一題
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如圖,黑色的是一面牆和地面,棕色的是梯子,紅色的是梯子中點,梯子的中點與牆角也用紅色的線相連。容易看出,梯子與牆面和地面構成了一個以梯子為斜邊的直角三角形。由直角三角形斜邊中線定理:直角三角形中,斜邊的中線等於斜邊的一半 可知,紅色的線始終等於梯子長的一半。而紅色的中線一端始終位於定點牆角,因此另一端繞定點旋轉形成一圓弧。而圓心角等於牆角即九十度,所以中點的軌跡是一個四分之一圓弧。我覺得其他的答案都有問題,如果以底端為軸(不與牆固連),在轉動一定角度以後應該會脫離牆面。如果一直底端貼著牆面,水平動量先增加後減小,這是不可能的。
這不就是,直角三角形的中線(畢業太久,應該是稱為中線吧?)的恆等問題嗎…永遠等於梯子的二分之一…
如果是緊貼著牆側著倒下去呢?∠( ? 」∠)_
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