[趣味物理]趣味實驗-“不沉的銅圓”
來源:網(wǎng)絡(luò)資源 2009-08-28 15:28:25
[趣味物理]趣味實驗-“不沉的銅圓”
銅圓在水里不沉,不但童話里有這種事情,就在實際中也有。你只要做幾個簡單的實驗,就會相信這句話了。讓我們從最細(xì)小的物件──縫衣針──開始。要使一枚針浮在水面,看起來是不可能的事,但是實際上這件事情做起來并不怎么困難。把一張薄紙放到水面上,上面放一枚完全干燥的針。另外用一枚針或大頭針把薄紙慢慢壓到水里去,從紙邊開始一步一步壓到紙的中心;等到全張紙都濕透了,它就會自己沉沒下去,而針卻仍舊留在水面上(圖55)。假如你有一塊磁石,那么你甚至可以把磁石放在杯子外面、水面的旁邊來控制針在水面上的浮動。
經(jīng)過相當(dāng)?shù)木毩?xí)以后,你竟可以不用薄紙就把針放在水面上:只要用兩只手指抓著針的中部,在離水面不遠(yuǎn)的地方水平地放下就可以了。
你還可以用一枚大頭針(2毫米粗)、鈕扣或者小巧的平面形的金屬物件來代替縫衣針。等你這一些都已經(jīng)會做而且熟練了之后,可以拿一枚銅圓去試試看。
這些金屬物品所以能夠浮在水面上,原因是這些東西在我們手里蒙上了一層極薄的油,使得它們不容易沾水。正是因為這個緣故,漂浮著針的水面四周,形成了一個凹下去的表面,這種表面凹下去的情形,我們甚至能夠直接看得出。
液體(水)的表面薄膜一直在想恢復(fù)原有的平面,因此對針發(fā)生從下向上的壓力,支持了針不會沉下去。此外,針?biāo)詻]有沉下去,還受到液體排斥力的作用,因為,根據(jù)浮體定律:針?biāo)艿降膹南孪蛏系呐懦饬Γǜ×Γ,等于它所排開的水的重力。
使縫衣針漂浮的最簡單的方法,是事先把它涂上一層油;這種針可以直接放到水面上去而不會沉下。
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