無摩擦平衡

無摩擦平衡

目的

無摩擦平衡

 

實驗

實驗裝置:設計一輕木桿一端繫細線使其懸在空中,另一端放置在保麗龍上使其浮在水上即可。

 

frictionless-balance.jpeg

  

將保麗龍移至於水面任意一點,觀察系統最後平衡時的狀態。

試問,下圖何者為最後平衡的狀態?fig11.jpeg

 

 

討論

fig2.jpeg

1.若將水置換成沙子,此時會有何種情況發生?

2.若輕木桿不放置在保麗龍上,直接放入水中,此實驗的結果為何?

3.若將保麗龍置換成一光滑平板(仍浮在水面上),此時會有何種情況發生?

4.若將細線置換成一輕彈簧,此時會有何種情況發生?

5.若將輕木桿置換成一鐵桿,此時會有何種情況發生?

6.若輕木桿是直立於保麗龍上,此時會有何種情況發生?

 

參考資料

"Physics Demonstration Experiments", Demonstration M-31. Center of Gravity Sutton

SUSPENDED ROD ON WATER (University of Maryland Physics Lecture-Demonstration Facility) 

"Suspension of a disk on a surface of water", Am. J. Phys. <strong>68</strong> (6), 2000 A. R. Penner

 

製作

黃時霖

 

指導老師

朱慶琪

 

撰稿 

黃時霖、朱慶琪