Trong bình hình trụ chứa nước quay tròn quanh trục đối xứng bình với vận tốc góc không đổi. Nếu người ta làm rơi vào bình một hạt thủy ngân thì sau khi ổn định:
Trả lời:
Đáp án đúng: C
Khi bình nước hình trụ quay, nước sẽ tạo thành một mặt parabol lõm xuống ở tâm và dâng lên ở thành bình. Hạt thủy ngân có khối lượng riêng lớn hơn nước, nên chịu tác dụng của lực đẩy Archimedes nhỏ hơn so với trọng lực. Do đó, thủy ngân sẽ chìm xuống đáy bình.
Trong hệ quy chiếu quay, hạt thủy ngân chịu thêm lực quán tính ly tâm hướng ra phía ngoài. Lực này tỉ lệ với khối lượng của hạt thủy ngân và bình phương vận tốc góc. Do khối lượng riêng của thủy ngân lớn hơn nước rất nhiều, nên cùng một thể tích, khối lượng của thủy ngân lớn hơn nhiều so với khối lượng của nước. Vì vậy, lực quán tính ly tâm tác dụng lên thủy ngân cũng lớn hơn nhiều so với lực tác dụng lên nước ở cùng vị trí.
Kết quả là, hạt thủy ngân sẽ chìm xuống đáy và bị đẩy về phía thành bình. Vì thế, đáp án đúng là C.
