砸磚

用玻璃杯或空易拉罐支撐磚塊，在保證玻璃杯或易拉罐不變形、無破裂的條件下，用鐵錘將磚塊砸斷。

提供材料：每個參賽隊將得到4個易拉罐和4個玻璃杯，隨意選用。磚的數量不限，可隨意選用。並提供2磅錘和4磅錘各1個，報紙1張，餐巾紙2張。

時間限製：5分鍾。

規則：

1.每隊可進行5次，每次隻能砸1下。

2.砸磚時身體不能觸及磚塊及支撐物。

3.被砸過的磚不得再次使用。

計分：

1.根據每次支撐物的數量和砸斷磚的數量之比計分，即：砸斷磚塊數×8＝分數

支撐物數

砸斷磚塊數支哲撐物數×8＝分數

（例：1個支撐物砸斷1塊磚得8分，2個支撐物砸斷1塊磚得4分。）2.支撐物破裂或變形，則當次不計分。

3.5次成績相加為總分。（如總分出現小數，則每次按四舍五入計算。）〔評述〕

這道題要考考同學們運用所學的力學知識了。當然也要考考臨場調節和應變的能力。

問題的目標很明確：要砸碎數目盡量多的磚，而用的支撐物要少；而且要求作為支撐物的玻璃杯或易拉罐不破不變形。一眼看去，在目標上並沒有明顯的相互製約權衡因素，因此，基本上就可以分別來考慮問題。

首先要考慮支撐物不破碎的問題。表麵看來，易拉罐是金屬的，不會破，玻璃杯容易破。實際上玻璃杯的強度是很大的，而易拉罐容易變形。當然，如果你一時判斷不清，用了易拉罐做支撐物，那麽，一次失敗就應該提醒你改弦更張。有的隊是這樣做了，說明他們的應變能力；有的隊一味的用易拉罐，一直癟下去，這就不好了。

玻璃杯的破碎主要是由於衝擊力。經驗告訴我們，硬碰硬是容易碎的，如果把兩張紙折疊成多層，墊在玻璃杯下麵與水泥地麵接觸處、以及玻璃杯上麵與磚的接觸處。這是唯一的選擇。大多數隊這樣做了，但有的隊卻把紙浪費掉了，有的當成了墊手紙，很可惜。

是用一個支撐物好還是兩個支撐物好呢？乍一看來，各有利弊：用兩個支撐物，磚被架空，容易破裂，支撐得較穩；但兩個支撐物就少得一半分數，而且玻璃杯受力偏於一側，容易破碎。還有一點可能一時想不到的，就是當磚碎了以後，用一個支撐物時，碎磚倒向兩邊，不會再砸著支撐物，而用兩個支撐物時可能碎磚向下的時候會砸破杯子。所以在這兩種可能都存在，沒有明顯的兩個支撐物更為優越的情況下，當然應該用一個支撐物，因為從得分來看，這是有利的。

接下來是一次砸幾塊合適。往往會想先砸一塊磚。由於平時沒有遇到這樣的問題，先砸一塊試試這也是自然的，試了以後就應該加磚了。實際上，24磚摞得越多，下麵的玻璃杯越不容易碎。道理是很明顯：你敲擊上麵的磚，衝力很大，時間很短，因而有一定的衝量；而這個衝量從第一塊磚“傳遞”

到下一塊磚時，力就會擴大作用麵，接觸時間也會更長，因此，衝力就會減小。磚的層數越多，傳到下麵的衝力就越小。從磚碎的情況，也可以看出是先碎上麵的幾層。另外，從得分取勝的心理也應該想到磚越多越好。這又是一例，就是在無法判斷哪種做法一定不利時，先朝得分多的有利情況安排。

那麽，磚是怎麽破裂的？磚不是壓破的。要把磚壓破，需要極大極大的力，這樣，下麵的玻璃杯也早就粉碎了。磚是靠衝擊力打碎的。著力於一點，時間很短，那麽力就很大。你看見過瓦工砍磚頭嗎？一塊磚托在手掌上，另一隻手拿瓦刀對準一砍，整磚就斷成兩半了。一個很大的力猛擊於一處，造成磚所受的應力在短時間內極不均勻，而使磚碎裂；同時，強大的衝擊力造成磚體的振動，這時振動又把磚給“抖”開了。所以，對下麵的支撐物影響不大。

以上的討論，應該說還都沒有跳出“常規”，即錘子從上麵向下砸去。

如果在杯子上先平放上一塊磚，再豎著放盡可能多塊磚，掄起大錘“橫掃”過去，有多大力使多大力，那麽，一次打碎4塊磚大概是可以的，而下麵根本不受什麽力，杯子也不會碎。

當然，以上的討論是從容地分析，而且通過實踐的檢驗，在臨場的情況下不可能想得這麽周全。所以說，這道題更多的是考核經驗、直覺和臨場的應變。這個辦法好就順次下去，這個辦法不靈就另找它路。應變還要有分析，不是瞎試。要有強的得勝欲，但要與科學的判斷結合起來。

簡單的道理在實際問題裏不是那麽理想地揭示在你麵前的。有的事情一經點穿就容易極了。因此，平日要養成思考的習慣。在日常生活中，許多事情多想幾個為什麽，比如，為什麽無軌電車能很快地加速，而公共汽車都得慢慢來；騎自行車時踏腳為什麽可以停住或“倒輪”，而車子卻繼續向前，這裏頭是個什麽結構等等。這樣，你就會變得更聰明。

有條件的話，同學們可以自己試一試，或者作為一個課外活動，請老師帶著做一下。通過實踐，再進行討論總結。或者，你在家裏也可以壓一塊豆腐，壓一塊黃油，看看如何能使它承受最大的重量，等等。

思想要突破習慣的束縛，老是要想：“為什麽一定要這樣？”

（龔鎮雄）