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锥体上滚3.jpg

展品主要由两组装置组成,每组装置都有一个双锥体和一条轨道。将其中一组装置的双锥体置于轨道底端,双锥体从轨道底端开始向上运动;转动另一组装置的手轮,调整轨道夹角,可以使双椎体在轨道上往复运动。通过对比两组装置,发现从表面上看,双锥体好像都是由低向高往上滚,但是从侧面观察会发现锥体重心其实是下移的。这一现象涉及到双锥体于重力场中的平衡问题。运动的物体在重力的作用下总是平衡在重力势能极小的位置。当双锥体处于轨道低端时,两根导轨的间距很小,锥体停在此处的重心就会被抬高;而处于轨道高端时,两根轨道较为分开,锥体停在此处的重心便会下降。因此在重力场的作用下,双锥体为了保持稳定,只能往“上”滚。