在一個倒L型幾何結構的橫樑上,把120公斤的重物放在橫樑尾端,可以讓這個幾何結構保持平衡不倒,是因為重力分布和幾何結構的動態平衡一致,保持結構不倒。
主持人尼格買提:「這是要玩什麼?」
主持人撒貝寧:「看到這個裝置了嗎?」
主持人尼格買提:「它也是個平衡結構。」
主持人撒貝寧:「我要給大家介紹一下,我們這個道具,木板呈45度角斜立在台上,長度3米100公斤重,而橫樑是3米6長122.5公斤重。高空作業車」
這是個幾何結構的平衡實驗,要請大家想一想,如果橫樑上要放120公斤的重物,放在哪個區塊,才能不破壞平衡。可是哪兒能找到120公斤的東西,沒辦法,只能從現場觀眾裡選擇。
主持人撒貝寧:「上人體秤對,這是人體秤嗎?」
現場觀眾:「哈哈哈哈。」
主持人撒貝寧:「這個明明是,這是菜市場用的啊。」
主持人尼格買提:「呵呵呵。」
主持人撒貝寧:「這是用來秤土豆(馬鈴薯)的,妳介意嗎。」
現場觀眾李小凡:「我不介意。」
主持人撒貝寧:「來上來吧。」
為了確保實驗的正確性,兩位實驗者要先測量體重,確認無誤後,才能展開實驗,不過這次從觀眾中挑人選,讓主持人很不是滋味。
主持人撒貝寧:「我覺得導演組這樣很不好,以後請你們告訴我,如果實驗是需要一個男孩,一個女孩一塊兒做的,我願意。」
每一位高空作業車的操作人員都必須要充分了解施做地點的環境,因為高空作業車對於定位的位置狀況有極大且嚴格的要求,像是工作場所的地面能允許的最大傾斜角就是5度。若真的需要在斜坡上作業也應該將車頭對準坡頂的方向進行停放,如果是在公路上作業,應該要使車體和道路邊緣距離不能小於76公分,這是包含支腿伸出去的長度,並且要及時的打開危險警告信號車,高空作業車不能在有火災、爆炸危險的區域、有腐蝕性的環境下工作,作業車的工作溫度範圍應該要是在-25度~40度,不允許在此溫度範圍外進行工作,環境相對溼度不能大於90%(溫度在25度的時候),也不適合在光線昏暗或能見度低的時候進行工作,海拔高度不得超過1000m。當現場的風力超過6級的時候,要立刻停止作業,避免發生危險,當工作範圍內若有電線通過的時候,一定要保持足夠的安全距離,特別要注意就是高空作業車一定要和懸崖和溝渠要保持足夠的安全距離,才能有效避免一些翻車事故。
好了,別演了,趕緊看實驗的結果比較重要。紅色和黃色這兩個區域,究竟站在哪一區才不會破壞這個幾何結構的平衡。
高空作業車主持人撒貝寧:「吊點脫扣,先別動別動,你們倆最好別動,知道有個詞叫樂極生悲不,(呵呵呵)好現在兩個吊點,已經完全脫離,小尼和小凡完全依靠重力平衡,處在現在這個平衡裝置的紅色區域。」
紅色區域沒有問題,現在要請橫樑上的兩人移動腳步,慢慢挪到黃色區域,驗證結果。
主持人撒貝寧:「三二一開始,慢一點,對你倆一定要保持默契。」
只是稍稍移動腳步而已,沒想到這個幾何結構馬上失去平衡,應聲而倒,還好橫樑上的兩人安全措施做得很扎實,隨著鋼絲拉到半空中,才沒有受到傷害。
中科院物理所研究員曹則賢:「這個結構給我們大家演示的,是一個幾何結構的平衡問題,它有很大的自重,當兩位(實驗員)把腳落在頂端的時候,底部支撐它實際上力矩是平衡的,上面的兩位,更加地走近我們的支撐點的時候,整個重力的分布應該是,朝我的這樣一側,超出了我們這個體系的動態平衡範圍,它也就塌了。」
這是一種自體支撐的結構,從古自今有很多例子,像是座落在南京的無樑殿,以及10月通車的港珠澳大橋都是有名的建案,儘管裡頭涉及很多複雜的結構計算,只要把握重力和平衡原則,就能避免類似剛剛失敗的情況,在現實生活中發生。
高空作業車也叫做升降車,作業結構不只簡單,操作也很方便,加上外型美觀,也相當安全可靠,還能適用於市政、路燈、電力、廣告、園林、通訊、交通、碼頭、工礦等多種系統的高處作業。高空作業車高空作業車都是採用原裝底盤,而且以高強度錳鋼作為上裝主要受力結構件,並具備有雙重互鎖、上下臂限位、重新啟動及發動機緊急熄火功能,以保證用戶的作業安全。上、中、下操作,不僅方便快捷,全回轉式折疊臂,靈活機動,帶起重吊機,一車多用。10-32米作業高度可供選擇,用途廣泛。高空作業車的液壓和電器控制系統均設有各種限位元裝置。能在使用者操作失誤,出現故障時,自動切斷電源或緊急停止發動機,並及時停止危險動作,以確保安全性。高空作業車的電動作業系統都採用防水開關,可以避免開關容易進水或修飾漏電的問題,不僅使用方便、維修簡單,安全性也相當高。