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沙漏下落时重量会发生怎样的变化?网友争论翻了
一个沙漏放在天平上,沙漏运行时和静止时的读数会一样吗?会多还是少呢?
近日,这个物理学现象引发网友热议,有网友认为,将沙漏和里面沙子看作一个整体,质量没有变化,所以读数也不会变。
也有网友认为,沙漏中的部分沙子存在失重现象,这部分沙子并未呈现在重量上,所以读数变小。
也要网友认为,沙子重力势能做功,变成动能对沙漏底部产生了冲击力,这种力会导致天平读数变大。
其实这种实验已经有人做过了,简单来说,整个过程可以看到有三个部分:
第一部分是沙子开始下落到还落到底,这个过程中,整体质量不变,但重量会变,因为沙子掉下来的过程处于失重状态,重量变小。
随着沙子落入底部,变进入了第二阶段,沙子重力势能转变成动能后,撞击底部会出现冲击力,这部分冲击力会比失重沙子的重力更大一些,导致天平测量的重量比实际质量更大一些。
第三阶段是沙子完全脱离上半部分,随着最后的沙子落入底部,处于失重的沙子越来越少,失重带来的“重量丢失”也越来越少,而冲击力不变,测量的重量会上升。
直到所有沙子落下,重量恢复为静止时的数值。
大家是怎么解读的呢?