圖為著名的金獎(jiǎng)杯賽車(chē)路徑。每當(dāng)車(chē)子繞過(guò)彎道時(shí),外側(cè)的輪子比內(nèi)側(cè)的輪子多走了一段路。如果車(chē)子內(nèi)外輪之間的距離為2m,請(qǐng)問(wèn)當(dāng)車(chē)子繞過(guò)整個(gè)回路之后外側(cè)輪子比內(nèi)側(cè)輪子多走了幾米?(
解答與分析
兩輪所走的距離差等于半徑為R及r的兩圓圓周長(zhǎng)之差:
2πR-2πr=2π(R- r)
所以當(dāng)車(chē)子繞過(guò)整個(gè)回路一圈后,外側(cè)輪子比內(nèi)側(cè)輪子多走4π米。
實(shí)際上不需要考慮每個(gè)轉(zhuǎn)彎處半徑的大小(因?yàn)檩喚喙潭?,且大部分的左轉(zhuǎn)彎與右轉(zhuǎn)彎多將抵銷(xiāo),最后的結(jié)果與行經(jīng)一簡(jiǎn)單封閉曲線(xiàn)的情形相同。