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长期题（第1页）

长期题

建造斜塔

使用统一规格的细木条，搭成一座斜塔，并在塔顶进行自由落体实验。

即通过装在塔顶上的一个自动装置，同时将两个重量不一样的小球，以自由落体的形式落地。

并要求在实验过程中，运用语言、表演等手段，来说明这个实验的物理原理和历史背景。

限制条件：

1。材料：斜塔只能使用市场上所售的快餐木筷为材料。长度约20厘米。

木筷可以切削、刻口、弯曲成形，但木条之间的连接不能使用金属物。

2。配重的规定：为了保持塔身的平衡，在重量允许的范围内可以使用非木料做配重，但配重物不得用于加固塔身，配重物要和整个塔身协调、美观。

3。塔高不得低于1米，重量（包括配重、自由落体自动控制装置）不得超过1千克。

4。塔的形状要基本对称，塔基最突出的部分距中心距离不能大于塔高的五分之一。在塔的中心应该有一个贯穿整个高度的“开放区”，即在塔身中可以容纳一个直径为8厘米的圆柱体，塔身的面积也必须大于上述数据。

5。自由落体实验是用一个装置，把两个形状相同、重量不同的小球，同时释放令其自由落下，这个过程是通过自动控制完成的。参赛队员不得用外力直接触及小球。

6。自由落体控制装置的任何一部分不得突出在塔顶的外围。

7。斜塔不得使用油漆及其它涂料加固。可以使用水粉颜料着色或使用薄颜色纸装饰，但不能用装饰纸对塔身加固。

8。斜塔不得整体装好参赛，至少要分为三层在比赛时进行组装，现场安装是参赛的一个内容。

9。从安装开始到表演结束（包括自由落体实验），时间不得超过3分钟。

10。斜塔偏离距离，是塔的中心线最高点处悬的一根垂线，到斜塔基座边缘的距离，所以斜塔不得有外支撑装置。

11。自由落体为两个直径相同质料不同的实心小球，一个为钢球，一个为木质球，直径约为1厘米，由竞赛组委会统一提供。

12。在比赛过程中，5名队员都要参加。

计分：

1。高度和重量之比：高度为从小球开始下落处到桌面的垂直距离，重量包括塔身上的全部装置。高度越高，重量越轻，得分越高。

1—60分2。斜度计分：斜度计分由三个因素决定：塔高、塔基的最大直径（线度）、小球落地点与塔基边缘的距离。

计算公式为：

偏离距离×h（h为常数）高度+塔基直径

1—90分

3。落体控制装置：包括设计的创造性、制作水平和自动控制水平及该装置的成本。1—30分

4。承风实验：

风洞选用普通家用电扇（非鸿运扇），距斜塔至少1米距离，分三档风5速：

（1）低速20秒斜塔不倾倒，不得分也不扣分。

（2）中速20秒斜塔不倾倒。5分

（3）高速20秒斜塔不倾倒。15分

5。表演艺术：包括表演技能、服装设计和装饰、剧中人的相互关系、表演的创造性和幽默感。4—40分

6。美景效果：包括塔身的设计结构、斜塔的外观、装饰、配重物的使用情况、各部件的衔接。5—50分

7。整体效果：1—10分

扣分：