高一物理：咖啡渣總是集中在杯底的中央？
2017-01-30 11:12:20
來源：滬江高考資源網(wǎng)
如果用攪拌棒將水?dāng)嚢�，我們會看到水會旋轉(zhuǎn)，在高一物理必修二向心力中我們學(xué)過，任何物體在做圓周運動的時候，均需要外力來為它提供向心力。那么杯中的液體在旋轉(zhuǎn)的時候是誰提供的向心力呢?
答案是內(nèi)外壓強差，杯中的水在旋轉(zhuǎn)時，相對杯子同樣高度的地方，越靠近杯子中心的壓強越低。(注意觀察水在旋轉(zhuǎn)時水面是向內(nèi)凹的，這也反應(yīng)了內(nèi)外液體壓強的不同。)
對杯子中任意位置上一個小體積內(nèi)的水，如果周圍液體壓強對它的總效果互相抵消的話，這個小體積內(nèi)的水是不可能做圓周運動的。正是因為外圍壓強略大于中心壓強，使得周圍液體壓強對它的總效果有一個向中心的推力，這個推力大小剛好等于圓周運動所需的向心力。
對水中的固體沉淀，由于它們是被周圍水流“拖”著走，所以雖然它們也做圓周運動。但速度會略慢于水流速度。這就使得它們做圓周運動所需的向心力略小，使得周圍壓強差帶來的指向中心的推力略大于所需向心力，于是固體沉淀就被推向中心了。
(責(zé)任編輯：張新革)
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