雪糕棒多米诺连锁反应的研究

本文研究了第32届国际青年物理学家锦标赛(IYPT)的第17题:雪糕棒多米诺连锁反应———使木质雪糕棒轻微弯曲连接在一起形成互锁的网格状的链式结构。当把这种链式结构的一端释放后,链式结构受的反作用力将抬起该链式结构,雪糕棒会被连续弹出,形成一个波阵面,即“眼镜蛇波”。本文通过改变雪糕棒的几何参数、性质和摆放角度,对形成“眼镜蛇波”的波阵面高度和波速进行了研究。结果发现,要想使“眼镜蛇波”波阵面弹起更高、传播更快,需要增大雪糕棒的厚度、杨氏模量,减小雪糕棒的长度和密度,并以尽可能大的角度摆放。