一个支点可以翘起地球，一个手机可以吊起一台冰箱吗？

创客导师

一个支点可以翘起地球，一个手机可以吊起一台冰箱吗？

       两位清华大学生用一部诺基亚N8手机提供的动力吊起了重达60公斤的冰箱，无数网友在看过之后大呼“不可思议！”。但也有网友质疑“实验太假了”、“不可能做到”，并由此引发了各路网友的猜想和揭秘。
       这视频中几位“科学宅男”的奇思妙想总是能引得观众们的一次次惊叹。许多中国观众在观赏后总留下遗憾的说：我们身边什么时候能出现这样的科学怪才？现在，中国版的“谢耳朵”华丽丽的现身了！诺基亚N8手机改造成的一台小型起重机，成功吊起60公斤的冰箱，这听起来似乎只有在国外牛人制作的极客视频作品中出现的事，今天却由两个中国大学生实现。
       用手机实际上是用手机里面负责震动的小马达，有的人可能要问，手机的震动力量也太弱了吧？只有0.02N。如果多隔着几层衣服可能都会感觉不到。但是通过简单的机械进行传动，手机吊起冰箱成为了可能。
       原理是这样的：我们大家知道轮轴、滑轮实际上都是杠杆的一种变形，当在一个轮轴的边缘上施加一个较小的力，由于其运动半径较大即力臂较大可以在轮轴轴上获得一个较大的力，轮轴上输入的力与轮轴轴上输出的力与二者的力臂成反比，这与杠杆的原理是一致的即：F1l1=F2l2。
       对于做同一件事可能采取的方法不同但是最后做的有效功应该是一样的，根据功的计算公式W=Fs，如果要想省力那么必然费距离。举个简单例子：如果有两袋大米需要运回家，如果你有足够的力气那么你可以一次将两袋大米同时扛回去。如果你的力气不够大，那么你可以一次搬一袋，搬两次就可以。甚至如果你要是不嫌麻烦，你可以充分省力，把袋子打开，一次只拿一粒米，而所花费的时间可能就是一个天文数字了。
      “手机吊冰箱”视频中的手机小马达实际上就相当于一次送一粒大米，而冰箱这个庞然大物就相当于那两袋大米，既然一次搬不动，那么我们可以多花一些时间多走一些路程。视频中的冰箱与小马达通过许多的齿轮将轮轴连接起来，这些组合号称能够将手机马达的力放大10万倍。但是在现实生活中机械效率(小手机吊起大冰箱)问题不得不考虑，因为机械之间会有一定的摩擦，在做功过程中还需要克服摩擦力而做功，他们由于采用的齿轮组合的机械效率只有30%至40%左右，所以实际输出力大约只有原始力的三四万倍，也就是最后可以产生600N至800至的拉力大于冰箱的重力（G=mg=60×9.8=588N），小手机就是通过这些齿轮组合吊起来看起来不可能吊起的冰箱，完成了看似不可能完成的任务。
【实验步骤】
1. 寻找手机中的牵引力，实验开始时先拆开手机，找到内置的震动马达，作为动力输出部件，马达的边长大约4毫米，将马达上的偏心转子去掉。实验时用买来的连接件将这个马达和一个底座固定。实验时，由于马达持续高速做功，为了避免产生的热量烧坏部件，还要不时地添加温度大概在零下72℃的固体干冰，给马达降温。
2. 用APP让马达持续震动，随后在手机内部安置一个第三方智能应用程序(APP)，点击显示在手机屏幕上的图标控制马达，使它能够持续震动。APP能控制电路一直处于连通状态，为了测验马达的牵引力，在装入APP后，尝试吊起一根1克重的吸管，检验马达能否持续运动。
3 .超级减速器增加摩擦力,将一个1000倍的减速器用连接件与安装了齿轮的马达相连，再用一根轴将一个100倍的减速器和1000倍的减速器相连，以达到将手机马达的扭矩放大10万倍的效果。在马达转速降低10万倍的同时，增大摩擦力。梁斌说，根据“功率=摩擦力×速度”的公式，当输出功率固定时，速度减慢可使摩擦力增大。最终便可实现手机马达吊起冰箱的效果。这个原理相当于在汽车爬坡时，挂低挡降低齿轮转速，以增大动力。
4 .安装定滑轮吊冰箱，制作一个用于绕钢丝线的轴，轴的一侧与100倍的减速器固定，另一侧与底座固定。在实验室屋顶固定一个定滑轮，通过定滑轮将钢丝线与放在地秤上的冰箱相连。电机开始运转后，将带动全部设备开始工作，钢丝绳缓慢地将冰箱吊起。1.5小时左右以后，地秤上的重量读数为零，将地秤搬走后，冰箱悬空，成功被吊起。
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