扫把立着扫把为什么能独自竖立？ _知识分享

刷朋友圈时，看到好多小伙伴都在发自己把扫把竖在地板上的图。
【扫把立着扫把为什么能独自竖立？】有这样的

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这样的

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还有这样的

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抱着好奇的心态，我也用自家的扫把试了试，也取得了成功！

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网传这是美国航空航天局，也就是NASA发出的“竖扫把比赛”，据说这一天，因地球的位置特殊，是一年中唯一一天能让扫把独立站立起来的。实时真的如此吗？（以下描述不一定规范，还没高考的小伙伴们千万不要学）
中学物理我们学过，要让物体保持静止或处于匀速运动状态，那它受到的合外力为零。
在忽略摩擦等力的情况下，静置于地面的扫把只受到重力与地面支持力的作用，扫把处于二力平衡状态。作用在同一个物体上的两个力达到二力平衡有两个条件：①两个力大小相等方向相反②作用在同一直线内

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二力平衡
如果两个力大小不相等或方向不相反，物体合外力便不为零，自然会产生加速度改变物体运动状态。若两个力大小相等方向相反但不作用在同一直线内，便会产生力矩改变物体的旋转状态。

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产生力矩
接下来我们来看这两个力
重力：整个扫把的重力，可以等效于穿过扫把重心，沿重力方向竖直向下的集中力

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支持力：地面对扫把的支持力，可以等效于通过支撑面某一点，与重力相反，竖直向上的集中力

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要让重力与支持力大小相等方向相反不是很难，但要让这两个力作用在同一直线上，就得保证：重力的延长线能从支撑面内穿过。（支撑面是我临时瞎定义的名词，对一个站立的人来说，鞋底与地面接触那一块就是支撑面）
由于扫把重心比较高，所以在放置扫把时必须非常的竖直，让扫把重力延长线落在支撑面内，一旦稍有偏差，重力延长线离开支撑面，会导致扫把倒地。

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只要保证重力的延长线能从支撑面内穿过，无论支持面是什么形状，或是有多小，都能让物体静置在支持面上，于是脑洞很大的网友才做了这个筷子挂铁锤的实验。

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那么话说回来，一年中真的只有这一天能让扫把不倒吗？只有这一天重力方向是如此特殊吗？让我们看着太阳系各主要天体对地面物体的引力：（单位N/kg）
地球：9.8、太阳：6*10^-3、水星：2.6*10^-9、金星：1.9*10^-7、火星：7.1*10^-9、木星：3.2*10^-7、土星：2.3*10^-8、天王星：8*10^-10、海王星：3.6*10^-10、冥王星：10*10^-11、月球：3.3*10^-5、地球扁率：10*10^-2
排前四的是地球，地球扁率，太阳，月球。其他微乎其微的完全可以忽略不计。在一年的时间里，地球引力，扁率对地面某一物体产生的引力大小方向是不变的。而太阳、月球对地面物体产生的引力，大小几乎不变，方向随时都在变化，所以才有每天的潮汐现象。再说，日月对地面物体的引力不及地球的千分之一，如果只讨论竖扫把的问题，忽略不计是没问题的。
所以结论就是，明天可以竖扫把，后天也可以，大后天也没问题，不存在只有某一天才可以竖的说法。

扫把立着 扫把为什么能独自竖立？

扫把立着扫把为什么能独自竖立？