打捞铁牛的故事
故事发生在很久以前的宋朝。在永济县的城门口贴了一张官府告示,上面写道:
黄河泛滥,城外浮桥冲毁。两岸拴桥的八只大铁牛也被卷入水中。为重建浮桥,镇住洪水,若有能将铁牛一一捞出者,赏银千两……
告示面前围着一群人观看,议论纷纷。人们常说“重赏之下,必有勇夫”,可是“赏银千两”,虽是重金,却没有勇夫。围观的人走了一批又来一批,却无人敢揭那张告示。
一条铁牛数千斤重,在那个年代又没有起重机,谁会有那么大的力气,能把铁牛拖上来?更何况铁牛还沉浸在深水之下。
有人说:“除非等水位下降了,叫几百个人下去抬……”
“目前洪水泛滥成灾,没有铁牛镇住,怎么能等到河水干涸的那一天呢?”
官府担忧,百姓也着急。告示贴出去好几天后,无人敢揭下告示应召。一天,忽然来了一位穿着大法衣、面目清瘦的和尚,只见他认真地读了几遍告示后,便捋起衣袖,伸手揭下告示,将它折叠起来,从容地拿走了。
围观的人看着这位身体单薄的瘦和尚,有人鄙夷地问道:“师父,你揭榜是去捞铁牛吗?”
这话还有必要问吗?和尚没有回答。
有人还是忍不住好奇地问道:“师父,一个铁牛几千斤,八个铁牛数万斤重,您怎么弄呀?莫非有神仙帮助不成?”
和尚微微一笑,说:“铁牛是被水冲走的,我就让水把它再送回来。”
这种神秘的回答,更让大家捉摸不透。
打捞铁牛的那一天,围观的人群黑压压的一大片。只见那个瘦和尚请了一些助手,撑着两只木船,果然把铁牛一个一个地捞了上来。后来人们才知道,这个瘦和尚就是著名的工程学家怀丙。
小朋友们,不要急于看下面的内容,动脑筋想一想:怀丙是怎样把铁牛从水里捞出来的呢?
原来,怀丙和尚用的办法是:
将两只木船装满泥沙,直到重量使船舷稍高出水面,并在两只木船之间横拴一根粗大的木料,将船划到铁牛沉没的水上停下。再请熟悉水性的人,带着绳索潜入水底,将绳的一端牢系在铁牛的身上,另一端拉紧,绑在两船之间的木料上。最后,叫人把船上的泥沙扔到河里,这样船的重量减轻了,靠水的浮力,船舷在水下的部分便逐渐高出水面,从而通过木料上的绳索把铁牛提起,吊在水中。这样划动船桨,铁牛便被拖到新建浮桥的地方了。
焊接无盖铁盒
李明的爸爸李大伯是机械厂的一名工程师,他在家中经常提出一些生活中的问题要李明去解决.李明也养成了勤动手动脑的好习惯.
有一天,李大伯从外面回来,拿出一张白铁皮,对李明说:“小明,我这里有一块长8分米、宽4分米的长方形铁皮.你看看,能不能给我设计一个深度为1分米的没有盖子的水箱.而且要使焊接起来的水箱容积最大.”李明抓抓头皮,想了想,说:“我试试吧.”
李明拿来纸和笔,开始动手设计.他先在纸上画出长方形的示意图,然后在长方形的四个角上分别画出边长为1分米的正方形,并且涂上阴影,表示是要剪掉的部分.这样就可以焊接成一个长方体了.该长方体的底面长为8-1×2=6(分米),宽为4-1×2=2(分米),高为1(分米).这样它的容积是6×2×1=12(立方分米).李明对自己的设计非常满意,于是拿过去给爸爸看.
李大伯拿过李明的示意图看了看,说:“不错不错,看来你已经对长方体的体积计算比较熟练了.”接着他又摇摇头,笑着说:“但是你这样设计会浪费材料的,你看,四个角上面的小正方形都没有用上,而且盒子的容积不是最大的.”
李明挠挠头,想了一下,没有说话.李大伯提醒他说:“你干脆先用一张与白铁皮面积同样大的纸来剪一剪,做一做,看看怎样才能最合适.”
李明根据爸爸的建议,打捞服务从节省材料和容积最大化的角度考虑.他想,能不能把那四个角上面的小正方形利用上呢?他拿来一叠白纸,左思右想,试了又试.突然,他灵机一动,能不能把剪下的一部分焊接到另一边呢?从这个角度出发,他终于得出了最好的设计方案:把长方形铁皮左侧两角上剪下的两个边长为1(分米)的正方形先焊接起来,然后将它再焊接在右侧的中间部位,最后焊接成一个长为8-1=7(分米),宽为4-1×2=2(分米),高为1(分米)的无盖铁皮盒.
这个无差铁皮盒的容积为7×2×1=14(立方分米),而且铁皮的利用率为百分之百.
李大伯看了这种设计方案,表扬了李明,说这种方案比第一种要科学得多.
亲爱的小朋友,请你想一想,李明的第二种方案比第一种方案好在什么地方?给你一张长为20厘米,宽为8厘米的纸板,制作一个深度为2厘米的无盖纸盒,你该怎么设计最好(不考虑接头用料)?