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為什么打水漂時(shí)石子會(huì)彈起來(lái)

2021-06-21 09:22:02
科學(xué)大眾(中學(xué)) 2021年5期

石子以一定的速度飛向水面,與石子直接接觸的一部分水在短時(shí)間內(nèi)獲得與石子相同的速度,相對(duì)于下層未直接接觸的水,上層水運(yùn)動(dòng)速度快。根據(jù)伯努利原理,流速大的地方壓強(qiáng)小,下層水的壓強(qiáng)大于上層水,于是產(chǎn)生向上的力。再加上水面對(duì)石子產(chǎn)生的反作用力、水的浮力等,在幾種力的共同作用下,在合力足夠大的情況下,能使石子向下的速度減為零并反向加速,產(chǎn)生向上的速度,離開水面做斜上拋運(yùn)動(dòng)。這樣的情況重復(fù)多次,石子就會(huì)出現(xiàn)在水面上跳躍的情況。

人們打水漂時(shí)喜歡選用圓形、扁平的石子,是因?yàn)閳A形物體比較好旋轉(zhuǎn),能更好地帶動(dòng)水的流動(dòng),而平的石子可以與水有較大的接觸面積,扁的石子則可以減輕質(zhì)量,這樣在改變石子加速度時(shí)所需的力可以小一些。

供圖/視覺中國(guó)

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