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自动旋转的奥秘

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  你仔细观察过运动中的推土机吗?如果观察过,你就会发现,推土机是在两条叫做“履带”的金属带子上运动的。当两条履带以相同的速度滚动时,推土机沿直线前进;当左边的履带滚动变快时,它会产生一个离心力,从而使推土机向右转;同样的,当右边的履带滚动较快时,推土机向左转。

  材料:
  空的牛奶纸盒、钉子、60厘米长的绳子、水槽、水

  实验:
  用钉子在空牛奶盒上扎五个孔,如图所示,一个孔在纸盒顶部的中间,另外四个孔在纸盒四个侧面的左下角,将一根大约60厘米长的绳子系在顶部的孔上。打开纸盒口,在水槽里快速地将纸盒灌满水,然后把它从水龙头旁边拿开,有什么现象发生吗?你能说出喷出的水柱和纸盒的运动之间有什么联系吗?这些水柱和推土机的履带有什么相似之处吗?

  假设把孔扎在每个侧面的中间,这会对纸盒的旋转产生什么影响呢?要使纸盒向相反的方向旋转,这些孔应该扎在什么位置呢?

  原理:
  水流产生大小相等而方向相反的力,纸盒的四个角均受到这个推力。由于这个力作用在每个侧面的左下角,所以纸盒按顺时针方向旋转。

   如果在每个侧面的中心扎孔,纸盒不会发生旋转。尽管四个力仍然存在,但是它们大小相等、方向相反,而且作用在一条直线上,因此相互抵消掉了。

  如果孔位于每个侧面的右下角的话,纸盒将按逆时针方向旋转。

转载于《神奇的实验》
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