如何增加体重的方法-趣味力学

“体重增加”是我们经常送给被疾病缠身的亲友的祝福。如果只是为了增加一点体重，直接告诉他去坐旋转木马就行了（图5-5），大可不必增加营养和注重健康。只要坐到旋转木马上，就可以快速增加体重，这是坐在旋转木马上面旋转的人无论如何也想不到的。到底能够增加多少，让我们粗略地计算一下。

图5-5　旋转木马

如图5-6，我们把旋转木马的中间旋转轴用MN 代表，周围悬吊的车厢和里面的乘客围绕着MN 作趋向于离开中心的圆周运动（在惯性作用下，有向圆周切线方向运动的趋势），就出现了图5-6的倾斜情况。乘客的体重P 在这样的情况下，被水平方向的向心力R 和顺着吊绳方向的力Q 分解了。而此时乘客所感受到的自己的体重就是力Q，数值等于，它要比真实的体重P 大，我们可以清楚地看出来。根据向心力R 求出力P 和力Q 之间的夹角α。向心加速度为：

图5-6　旋转木马车厢上的作用力

其中v 代表车厢转弯的线速度，r 代表运动半径（车厢中心和MN 的中间距离）。我们可以假定，半径r=6 米，旋转木马的速度是4 转/分，所以车厢每秒钟的运动距离是圈。则圆周速度为：

再来求向心加速度：

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根据加速度和力的正比关系，可以得出：

推出α≈7°。

上面说过，，所以推导出：

如果让一个体重为60 千克的人坐上旋转木马，那么他的体重大约增加360 克。

体重在这样转速比较低的旋转木马上增加得不是很多，如果换成是高转速小半径的离心机，那它会增加很多，数目巨大。现在就有一种转速达到甚至超过80 000 转/分的装置，我们称其为“超级离心机”。重量在这种装置上可以增加25 万倍。把一滴重量只有1 毫克的小水滴，放到这个装置上，它的重量就会变为千克。

为了对以后的星际航行作重要铺垫，现在人们就利用这种大型的离心机来锻炼自己对高强度超重状态的耐力。为了使被训练的人体验到所要的强度，我们只要调整半径和转速就可以了。经过对实验的总结，人们如果想在宇宙太空里安全地飞行，就一定要适应几分钟内自身4～5 倍的超重过程，这也是在身体健康范围允许内的。

我们以后在对亲友表示祝愿的时候，应该要谨小慎微了，体重增加的话不应再说了，要改说增强体质了。