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不动手想不通
作者:

慕容玖
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摘要
硬币沿着正方形的边无滑动的滚动, 你能看出它旋转了多少圈吗?
如图所示有两枚相同硬币, 让右边的硬币保持不动, 同时让左边的硬币绕着它不滑动地滚动. 到了另一边狗狗的头是朝上还是朝下呢?
大多数人的第一反应都是头会倒过来, 但是正确答案是狗狗的头仍然是朝上的!
最简单的方法是观察两枚硬币之间的接触点. 由于左边的硬币绕着右边的硬币移动而没有滑动, 所以移动后, 每个硬币上的接触点在两个硬币上移动的距离完全相同. 由于它在静止的硬币上正好移动了周长的一半距离, 所以它在移动的硬币上也必须正好移动周长的一半. 因此硬币最终会如下图所示, 而且头部必须再次朝上.
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题目
硬币在初始位置时狗狗的头是朝上的, 当硬币绕着边长等于其周长的正方形无滑动地滚动, 到达如图所示的位置时, 狗狗的头朝向 __________.

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解答
硬币到达指定位置需要经过正方形的两条边长和两个角. 由于正方形边长等于硬币周长, 因此走过所有边长后硬币旋转两圈, 狗狗头仍然朝上.
当硬币经过正方形的角时, 需要旋转
, 一共旋转
, 因此到达正方形的右边时狗狗头朝下.