國立中央大學物理演示實驗 NCU Physics Demonstration Lab

目的

無摩擦平衡

實驗

實驗裝置：設計一輕木桿一端繫細線使其懸在空中，另一端放置在保麗龍上使其浮在水上即可。

將保麗龍移置於水面任意一點，觀察系統最後平衡時的狀態。

試問，右圖何者為最後的平衡態。

上述問題的回答可參考影片

實驗演示

討論

1. 若將水置換成沙子，此時會有何種情況發生？
2. 若輕木桿不放置在保麗龍上，直接放入水中，此實驗的結果為何？
3. 若將保麗龍置換成一光滑平板（仍浮在水面上），此時會有何種情況發生？
4. 若將細線置換成一輕彈簧，此時會有何種情況發生？
5. 若將輕木桿置換成一鐵桿，此時會有何種情況發生？
6. 若輕木桿是直立於保麗龍上，此時會有何種情況發生？

參考資料

1. Sutton, "Physics Demonstration Experiments", Demonstration M-31. Center of Gravity
2. SUSPENDED ROD ON WATER (University of Maryland Physics Lecture-Demonstration Facility)
3. A. R. Penner, "Suspension of a disk on a surface of water", Am. J. Phys. 68 (6), 2000,

製作

v.1 黃時霖

指導老師

朱慶琪

撰稿

黃時霖、朱慶琪