向心力佯謬

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周祥順｜海洋大學光電學研究所

桌上有一組向心力實驗裝置，包括三角架、橫桿、塑膠瓶、塑膠球。用細線將塑膠球懸吊於橫桿下方，並用細線將另外兩個塑膠球繫於塑膠瓶底部。塑膠瓶充滿水，塑膠球漂浮在水中。橫桿轉動時細線懸吊的塑膠球向外移，水中的塑膠球則向內移。為什麼細線懸吊的塑膠球與漂浮在水中的塑膠球移動方向相反呢？

懸吊塑膠球受到重力，以及細繩張力影響。塑膠球做圓週運動時移向外側，如此細繩張力沿水平方向的分量才可提供向心力。水中塑膠球的受力，考慮瓶中水，外側的水壓必須大於內側的水壓，才可提供向心力。因此外側水面必須高於內側水面。塑膠球所受浮力與水面垂直，因此塑膠球向內移。浮力水平分量與細繩張力水平分量的差提供塑膠球做圓週運動所需的向心力。

資料提供

海洋大學光電科學研究所 周祥順 教授
E-mail：hschou@ntou.edu.tw

向心力(4)

向心力佯謬

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