在互联网上闲逛时，我发现了一些很有趣的短视频，它们展示了一种会自动拧盖的“神奇果酱”。
更准确地说，自动拧盖果酱瓶的螺纹似乎由三段斜率不同的部分组成。经过粗略的测量发现，螺纹头尾两段的倾斜角度都在10°以上，而中间的一段坡度较平缓，倾斜角度约为6.5°。
斜坡滑块问题
我们可以用物理题中常见的斜坡滑块来理解这一过程。瓶盖的“自动旋转”，其实本质上是瓶盖在重力作用下，克服摩擦力沿着螺纹构成的“斜坡”向下滑动的过程。
瓶盖向下旋转的过程可以近似理解为沿着斜坡向下滑动
斜坡上的物体有时会下滑，有时会原地不动，造成这种不同的关键是摩擦系数和斜坡的角度。加大斜坡角度会让重力在斜坡方向的分力增大，同时会导致物体对斜坡施加的压力减少，进而导致静摩擦力可达到的最大值变小。当角度大到一定程度后，摩擦力再也不足以抵消下滑的动力，瓶盖自然就会向下滑动并旋转起来。
Aohata果酱瓶的“自动拧盖”现象并不是每次放瓶盖都会出现，这应该与瓶口螺纹的三段斜率有关。在斜坡较陡的头尾部分，倾斜角度超出了临界值，可以让瓶盖下滑；而螺纹中间一段的坡度比较平缓，这里可能不足以让瓶盖自行滑动。
果酱瓶盖与螺纹斜坡接触的位置是瓶盖下方的小凸起（如下图所示），我给这些凸起位置加上了标记，然后把它放在螺纹的不同位置进行了验证。
瓶盖下方的小凸起是瓶盖与螺纹斜坡的接触点
图源：作者拍摄
而如果把接触点放在中段的缓坡处，就可以让瓶盖停在原地不发生滑动。
至此，果酱瓶自动拧盖的谜团已经解开。虽然这并没有什么用，但我们还是要感谢它帮我们复习了一些物理知识。
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