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设想在地球北极装置一个单摆(图2.3)。令其摆动后 则会发现其摆动平面 即摆线所扫过的平面

2022-08-12 09:32:38 问答库 阅读 195 次

问题详情

设想在地球北极装置一个单摆(图2.3)。令其摆动后,则会发现其摆动平面,即摆线所扫过的平面,按顺时针方向旋转。摆球受到垂直于此平面的作用力了吗?为什么这个平面会旋转?试用惯性系和非惯性系概念解释这个现象。

参考答案

相对于太阳参考系(惯性系),单摆的支柱的指向不变,单摆摆动平面的方向也不改变,因为单摆并没有受到与摆动平面垂直的力的作用。地球相对于太阳参考系是绕地轴自转的,即相对于摆动平面是沿逆时针方向转动的。这样,在地球上观察,即以地球作参考系,摆动平面就显示出沿顺时针方向转动了。在地球这一转动的非惯性系内观察到的摆面的转动,也可以通过引进摆球受的惯性力加以说明。这一说明较复杂,此处略去。

考点:单摆,平面