物理
102/03/27
向心力佯謬
桌上有一組向心力實驗裝置,包括三角架、橫桿、塑膠瓶、塑膠球。用細線將塑膠球懸吊於橫桿下方,並用細線將另外兩個塑膠球繫於塑膠瓶底部。塑膠瓶充滿水,塑膠球漂浮在水中。橫桿轉動時細線懸吊的塑膠球向外移,水中的塑膠球則向內移。為什麼細線懸吊的塑膠球與漂浮在水中的塑膠球移動方向相反呢?
懸吊塑膠球受到重力,以及細繩張力影響。塑膠球做圓週運動時移向外側,如此細繩張力沿水平方向的分量才可提供向心力 。水中塑膠球的受力,考慮瓶中水,外側的水壓必須大於內側的水壓,才可提供向心力。因此外側水面必須高於內側水面。塑膠球所受浮力與水面垂直,因此塑膠球向內移。浮力水平分量與細繩張力水平分量的差提供塑膠球做圓週運動所需
周祥順|
海洋大學光電學研究所