苏俞文（指导师：林婷如）
温州市龙湾区海滨第三小学 浙江省温州市
【问题提出】
最近，全国大大小小的城市都在实行“垃圾分类”，我们的校园也不例外。校园里多了许多垃圾桶，而且它们的形状都是长方体。这不禁引起了我的思考：圆柱体既能节省材料，容纳的垃圾又多，为什么垃圾桶不做成圆柱体呢？这背后肯定有什么秘密。于是，我开始了对长方体垃圾桶的研究之旅。
【研究方法】
1.模型制作
通过制作塑料模型（长方体、圆柱体），用模型代替下垃圾桶，开始对垃圾桶的研究
2.实验操作
进行模拟垃圾桶的实验，利用尺子等工具测量、观察，计算得出实际的数据，绘制成表格，便于分析。
3、资料收集
通过网络或书本查找相关资料，了解更多关于长方体、圆柱体垃圾桶的应用知识，更深入的了解为什么垃圾桶使用长方体？
【研究猜想】
1.长方体的底面积
我认为在占地面积相同的情况下，圆柱体和长方体相比，长方体底占地面积利用最合理，不容易造成空间浪费。
2.长方体不会滚动
我认为还有一种可能，那就是在翻倒的情况下，圆柱体容易发生滚动，在滚动的过程中可能会导致洒出更多的垃圾；而正方体翻倒装满垃圾后，不会滚动，垃圾洒出较少。
3.长方体的侧面是平面
我猜测另外一种可能和两种立体图形的侧面有关。圆柱体的侧面是一种曲面，长方体的侧面是平面，在视觉上曲面没有平面好。
4.长方体便于脚轮的安装
为了方便垃圾的搬运，很多垃圾桶还装有脚轮，还可能是因为长方体更利于脚轮的安装，而圆柱垃圾桶的脚轮安装难度更大。
【研究过程】
一、长方体和圆柱体的底面研究对比
为了测长方体和圆柱底面积占地面积，比较两者间哪一个更能合理利用空间，所以，我在一个相同面积的长方形内（宽=5CM，长=20CM），利用正方形和圆形模拟垃圾桶的摆放4个垃圾桶，使正方形边长L和圆的直径D相等，L=D=5CM，于是得出下表：
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★小结：
通过对长方体和正方体的底面研究，可以看到同样是做4个垃圾桶，圆柱的底面形状是圆形，不仅利用率低，而且其中的“空隙”容易造成卫生死角，不利于清洗；而长方体的底面是长方形或者正方形，能无缝衔接，更能合理利用空间,避免造成浪费。
二、长方体和圆柱体的翻滚实验对比
紧接着，我和爸爸一起用饮料瓶制作了长方体和圆柱体垃圾桶模型，为了保证实验的准确性，我们选用的长方体底部的边长和圆柱体的直径相等，裁切的高度相同。这样它们容积相近，用来模拟垃圾桶翻倒试验
★小结：
通过翻倒滚动试验，我发现空箱翻倒后，长方体不会滚动，圆柱体翻倒后会滚动或左右晃动。满载垃圾时，长方体翻倒后，垃圾都是向前洒出；圆柱体翻倒后，会左右晃动使更多的垃圾洒出来。
三、长方体和圆柱体的侧面视觉对比
我在白纸上画了两个相同大小的圆形标签，分别贴在了长方体和圆柱体的外表上，我细心的观察了这两个模型的标签可见程度，根据观察，我得出了结论。
★小结：
通过观察我贴的标签，我发现正面都能看清标签，但是圆柱体的标签变形了，变成了椭圆；从45度角观察标签，长方体能看到大部分标签，圆柱体只能看到一半标签。只有看清楚垃圾桶的标签，才能更准确的把垃圾分类。
四、长方体和圆柱体的脚轮安装对比
脚轮安装对我来说有一定的难度，于是我先进行了网上脚轮安装的视频学习。然后在爸爸的帮助和指导下，我们一起用塑料盖、小木棒、铁丝、螺丝钉，给长方体和圆柱体模型安装脚轮。
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★小结：
我发现：安装过程中，圆柱体不好固定脚轮，如果木棒从圆柱体中间穿过，会出现清倒不干净，存在卫生死角；长方体则很容易固定好脚轮，而且方便清洁工推拉垃圾桶，清除垃圾，提高工作效率。
【访谈调查】
2.接着，我为了了解更多的资料，我对我的数学老师和街道的环卫叔叔两位“权威人士”进行了采访调查。
★小结：
1.在和老师的对话中，我恍然大悟，原来考虑事情不能单方面思考，需要权衡利弊。像垃圾桶、水桶，我们还要从它的的功能性出发，合理选择。
2.环卫叔叔肯定了我的猜想一，在他的交流中，我又知道了一个新名词“垃圾桶提升机”，从它运行的原理看，确实长方体垃圾桶的操作性更强。
【研究发现】
经过我的研究，再结合老师、环卫工人的访谈了解，为什么分类垃圾桶都用长方体的，而不选用圆柱体的？我大致作出以下解释：
1.跟长方体的底面有关，长方体的底面是长方形或者正方形，更能合理利用空间，不留卫生死角。
2.长方体在翻倒后，不会滚动，而圆柱体翻倒后会滚动，导致垃圾在滚动过程中不断酒出，这样洒出的垃圾比圆柱体少。
3.粘贴或喷涂的标签对实行“垃圾分类”秀很重要，如果把标签贴在圆柱体上看得不是很清楚，而把标签贴在长方体上则看得清楚。
4.脚轮可以让清洁工们更轻松搬运，把脚轮安装在圆柱体上时很难安上，而安在长方体上很好安。
5.和垃圾桶的功能有关，除了收集垃圾，后续的搬运、翻倒问题，做成长方体垃圾桶更加合理。
【导师点评】
虽然数学研究很辛苦，从计算到反复的实验，从实验到安装原理的探索，到最后“权威”的访谈，可真让你费了不少的功夫。值得高兴的是经过一系列的实验活动，你发现了这么多垃圾桶背后的秘密，也对长方体和圆柱体这两个好朋友更加了解。
垃圾桶虽然不起眼，但它却不平常，因为其中隐藏着一个又一个不知道数学的秘密，只要去探索、发现，就能用数学知识解决一个又一个的秘密。就是这些秘密，给我们的生活带来了方便，给生产商带来了许多的财富。在这次的小论文撰写中，你有好几次想放弃了，最终还是坚持了下来，希望在今后学习中遇到困难，也一定要坚持再坚持！
作者简介：苏俞文 性别：男 民族：汉 籍贯：广西贵港市平南县