魔 轮

魔 轮

现象:放在斜面上的轮子可以在斜面上停止,也可以沿斜面向上滚动。

做法:表演前,表演者找一个金属环,并在环上系一个重物,然后用硬纸把环和重物都包在里面,用胶水粘牢,做成轮的形状,再涂上色彩,这样就制成了一个魔轮。另外,表演者再准备一个粗糙的木制斜面。表演时,表演者手拿着魔轮说:“这是一个轮子,当我对它施加魔法时,轮子在斜面上就会出现反常的现象。”说完,表演者把这个轮子先放在斜面上,并告诉观众现在没有施加魔法,于是松开手后,轮子就向下滚动。然后表演者把轮子拿起,对其吹一口气,当再将轮子放在斜面上松开手时,轮子居然稳稳地停在斜面上。更为奇怪的是,当他再次将轮拿起,吹一口气,放在斜面上松开手时,轮子竟然沿斜面向上滚动。

原理:在没吹气的时候,表演者使重物和轮心在支点A的同一侧,这样重物w和轮的重力P产生的力矩同向,因此轮绕A点顺时针转动,即向下滚动。在第一次吹气的时候,表演者暗中将轮掉过头使重物和轮心在支点A的两侧,即重物w产生的力矩与轮的重力P的力矩反向,并适当地调节重物力臂(即旋转轮子),使重物的力矩与轮子重力的力矩大小相等,合力矩为零,轮子不绕A点转动,由于斜面粗糙,轮子也不会沿斜面滑动,故停止在斜面上。在吹第二次气时,表演者使重物w的力矩大于重力P的力矩,合力矩使轮子绕A点作逆时针转动,轮即向上滚动。