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倒不满的水杯



    中国古代有一种神奇的杯子叫“公平杯”,当人们往杯中倒酒时,如果倒满,酒就会漏得一滴不剩;如果不贪心,倒酒的时候不倒满,酒就不会漏掉。这么神奇的杯子究竟是怎么回事呢?今天,我们就去一探究竟吧!

    上道具

    1杯水、1根弯头吸管、1个一次性杯子、1卷透明胶、1个接水容器、1个电钻(也可以用其他可以钻孔的工具代替)

    1.用电钻(或其他钻孔工具)在一次性杯子底部钻一个孔,孔的直径为刚好穿过吸管为宜。

    2.将弯头吸管对折,用透明胶布将其对折的两端稍加固定。

    3.将固定好的吸管的稍长一端从杯底的小孔穿过。

    4.接下来,把水慢慢倒入插着吸管的杯子,观察杯中水的变化。

    见证奇迹的时刻

    水没有没过吸管的时候,杯里的水几乎不会漏。继续往杯中倒水,当水没过对折的吸管顶端时,水便仿佛接收到命令,顿时顺着吸管向下流。

    玩 我们是正经的

    这个实验模拟的是古代公平杯的构造,杯子为什么倒不满呢?这是利用了简单的虹吸原理。虹吸利用的是吸管两端的压力差。向杯中倒水的时候,由于吸管和杯子连通,管内的水柱高度会随之上升,与杯中的水位保持一致。一旦水没过吸管的顶部,水管内的水会通过联通部位进入出水管,在重力作用下流出。这样,管内的大气压就比管外小。在管外大气压力的作用下,水会不断被压入吸管内排出,直到杯里的水全部流出,管内外的压力才会再次保持平衡。

白梓辰/辽宁省大连市旅顺经济技术开发区伯阳小学 摘自《学与玩》2023.3

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