演示小球向哪个方向运动方法一
作者:未知来源:《高中物理学生实验》时间:2006-5-2 15:49:49阅读:
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当容器向右以加速度a运动时,图(一)3.10中各球的运动状况如下:(a)中小球相对容器静止;(b)中小球相对容器向右;(C
容器向右加速运动时,液面将成为左高、右低的状态,如图(二)3.10(a),稳定后各部分液体不发生相互流动,加速度都等于a,它是由其他部分的水对这部分水的压力差在水平方向的分量产生的。如果在水中放有一乒乓球,它将排开一部分水.这个乒乓球所受到的水平方向的力与原来的那部分水受到的力是相同的,虽然乒乓球的加 速度大小将由乒乓球的质量来决定。
在图(一)3.10(a)的情况下,因为漂浮物所受浮力(大小为排开的水所受重力)等于物重,所以m球=m排水,则a球=a排水。
在图(b)中,若为一个与乒乓球的形状和大小都相同的水球,它的加速度a=F/m,但由于乒乓球的质量m球小于同体积水球的质量m,因此a球>a,即小球相对容器向前运动,又由于拉线的作用,使小球仅偏转一定的角度达到平衡状态(相对容器)。由图(二)3.10(b)小球的受力图,可列方程
其中F=ma,Q=mg可解得tgθ=a/g。
对于图(一)3.10(C)和(d)的情况,分析方法与上相同。图(C)中,m球<m,a球>a;图(d)中,m球>m,a球<a,因此可以知道,图(C)中球将向右,图(d)中球将向左偏转一定的角度。
容器向上加速的情况,请读者自行分析。
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