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实验器材

所标杯、乒乓球、瓶盖、小磁铁、美工刀、热熔胶

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实验过程

首先用美工刀将乒乓球切成两半

(小伙伴们要小心手哦)

用热熔胶把磁铁粘在半球中

磁铁的NS极应垂直于桌面

几分钟后

等待热熔胶凝固

用另一个小磁铁靠近半球

半球会在磁场的驱动下旋转

实验发现

小磁铁容易被吸在半球上

很难取下

所以我们可以做一点改进

先在瓶盖中心挤一滴热熔胶

等待其稍微凝固

将小磁铁倾斜放置在瓶盖上

磁铁的NS极应靠近桌面法线方向

用热熔胶将小磁铁固定

等待热熔胶凝固

可以在瓶盖上插一个小风车

用瓶盖靠近半球

风车会旋转起来

如果改变瓶盖的角度

风车可向相反方向旋转

原理解说

图一

如图一所示,当我们用磁铁A以大致同向但稍微倾斜的角度靠近磁铁B时。由于同性相斥,所以B磁铁会在磁力的作用下受到向扩大这个倾角的方向的作用力,使装有磁铁B的乒乓球向一方倾斜,但因为它们形成了一个不倒翁,在作用于质心的重力下不会完全地翻转,而是维持一定的角度,如图二:

图二

但此时两个磁铁大体仍是同向的,会有水平方向的斥力作用于磁铁B上。而作用在磁铁质心M附近的这个斥力围绕乒乓球与桌面的交点P就会形成力矩,让乒乓球旋转。

如果磁铁A的倾斜角度相反,那么乒乓球的旋转方向也会相反。

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