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山東高校自主招生頻現神題:井蓋為啥是圓的,你怎么看?

更新時間:2022-06-25 12:12:27作者:admin2

人們都知道井蓋通常是圓的(有些井蓋是方的),但沒人深究過為什么。其實道理很簡單,這樣可以避免人們掉進去。如果從科學點的角度,大概有以下幾點:

1、從任何角度都可以直接蓋好井口。方的就必須與井口調整成一致的角度。

2、圓的直徑只有一個,所以圓形井蓋在井口上任意轉動,都不會掉進井口。而方型井蓋,無論是正方形的邊長還是長方形的長或寬,都必然小于對角線的長度;如果方型井蓋側立在井口上,就很容易掉進井口。

3.或許可以用數學的方法來解釋。(表示頭疼,文科生慎入)

由于圓形的直徑是一定的,也就是說圓形具有定寬性,因此當把圓形的井蓋放到井口時,井蓋就不會掉到井底。如果井蓋是矩形,那么井蓋的寬度就不是一定的。由矩形的對角線長度大于任何一條邊,因此矩形的井蓋就有可能掉進井底。雖然在城市中也會看到一些矩形的井蓋,但是這樣的窨井往往不深,即便井蓋滑入,取出來也不難。

因此如果窨井較深,又想避免麻煩,最好使用圓形井蓋。但是也并非沒有其他選擇,例如德國工程師弗朗茨·勒洛在19世紀設計的勒洛三角形。以等邊三角形每個頂點為圓心,以邊長為半徑,在另兩個頂點間作一段弧,三段弧圍成的曲邊三角形就是勒洛三角形。與圓形一樣,勒洛三角形也具有定寬性。雖然這種圖形曾在達芬奇的作品當中,但是明確地成為研究對象還是在19世紀。

具有類似圓的定寬性的曲線稱為定寬曲線。而圓形和勒洛三角形都是典型的定寬曲線。所有奇數邊的正多邊形,都可以生成其等寬曲線,因此可以說存在無數的勒洛多邊形,而勒洛三角形是除了圓形之外最簡單易懂的勒洛多邊形。

由于這些圖形具有定寬的屬性,因此在生活中的很多情況下都能用得到。例如可以將硬幣制造成除了圓形以外的勒洛多邊形,因為這樣的硬幣同樣適用于投幣自動售賣機或投幣游戲機的識別貨幣系統。

此外,還可以將鉆頭的形狀制造成圓形以外的勒洛多邊形。因為利用非圓形的勒洛多邊形鉆頭可以鉆出正方形孔。勒洛多邊形也常用于建筑行業和鉛筆的設計等很多領域。

回到文章的開頭,顯然井蓋也可以制造成除了圓形之外的勒洛多邊形,但是很少有人舍近求遠,制造一個形狀奇異的井蓋。不過,可以肯定的是,美國舊金山確實存在這樣一個勒洛多邊形井蓋。

但是,答案重要嗎,我想說不重要,重要的是過程,出這道題不是爭論答案是多少,是鍛煉一個人的能力,或者說有多少潛力,每個人觀點不同,使用的方法也不同,就像在這里回答的答案,各有各的道理。

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