- 寫給孩子的趣味力學
- (蘇)雅科夫·伊西達洛維奇·別萊利曼
- 349字
- 2019-12-27 16:34:03
3.2 水中的擺錘
[題] 掛鐘的擺錘是呈流線型擺動的,如果將它的鐘擺放到水中,水對擺錘的阻力幾乎可以忽略不計,那么擺在水中與空氣中相比,是擺得更快還是擺得更慢呢?擺錘的擺動周期會有怎樣的變化呢?
[解] 水的阻力是很小的,擺在這樣小阻力的介質中擺動,似乎并沒有什么力量可以改變它的速度,但是實驗證明,擺的擺動在這種條件下,用介質的阻力解釋并不可行,因為它擺動的還要慢一些。
若要解釋這樣的現象,讓我們來看,在水中的物體會受到水一定的排擠作用,這個作用并沒有改變擺的質量,雖然看起來好像減少了擺的重力。所以將擺放進水里可以類比為將擺放到重力加速度比較弱的行星上,如果是這樣的話,我們就可以用前面的公式來解釋這樣的情況,根據公式可以看出,如果重力加速度變小,擺錘的l是不變的,那么擺動周期會變長,即擺動得會變慢一些。