关于离心力和向心力的问题水缸里的沉积物,在高速旋转时向外扩散,但是在停止旋转后,沉积物向中间聚拢,这是怎么回事?

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/30 05:11:21

关于离心力和向心力的问题水缸里的沉积物,在高速旋转时向外扩散,但是在停止旋转后,沉积物向中间聚拢,这是怎么回事?
关于离心力和向心力的问题
水缸里的沉积物,在高速旋转时向外扩散,但是在停止旋转后,沉积物向中间聚拢,这是怎么回事?

关于离心力和向心力的问题水缸里的沉积物,在高速旋转时向外扩散,但是在停止旋转后,沉积物向中间聚拢,这是怎么回事?
扩散是因为沉积物作圆周运动,周围的水提供的向心力不足以保持它的运动半径不变.
聚拢是因为停止旋转后,没有外力来保持漩涡的切向速度,所以受到周围水的粘滞阻力,漩涡的角速度减小,沉积物的角速度也减小.此时它需要的向心力F=mw^2r就减小,而漩涡外的水压不变,所以外界的水会把漩涡越压越小,沉积物随着漩涡向中心聚拢.

因为水高速旋转后成凹状漩涡,也就是说水平面不是平的,你停止外力干涉旋转以后,水的漩涡会慢慢停止,这期间重力会是水流以旋转的方式慢慢回中,水面逐渐水平,沉积物就是随着回中的水流一起被卷到中心的

因为高速旋转时速度不断增大,阻力小于离心力,所以物体向外运动.静止时,缸对水的摩擦力使得水的速度变慢,再加上水相互间的作用力,根据牛顿第二定律可知物体做向心运动