如圖，杯子里盛有水，用繩子系住水杯在豎直平面內(nèi)做“水流星”表演，轉動半徑為L，重力加速度為g,繩子能承受的最大拉力是水杯和杯內(nèi)水總重力的10倍。要使繩子不斷，節(jié)目獲得成功，則杯子通過最高點的速度的最小值為多少？通過最低點的速度不超過多少？
（1）最高點速度最小值為(Lg)1/2 （2）最低點速度不超過3(Lg)1/2 

試題分析：（1）水杯和水通過最高點的臨界條件是重力恰好完全充當向心力，所以,解得
（2）在最低點繩子的拉力最大為，所以有，解得,所以速度不能超過，
點評：把水和杯子看成一個整體，做圓周運動，通過最高點時，當繩子的拉力為0時，速度最小；最低點，當繩子的拉力最大時，速度最大．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一個小球沿豎直固定的光滑圓形軌道的內(nèi)側做圓周運動，圓形軌道的半徑為R，小球可看作質(zhì)點，則關于小球的運動情況，下列說法正確的是(　    　)
A．小球的加速度方向總指向圓心
B．小球線速度的大小總大于或等于
C．小球轉動一周的過程中，外力做功之和不為0
D．小球轉動一周的過程中，外力做功之和等于0

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，輕桿長為L，球的質(zhì)量為m，桿連球在豎直平面內(nèi)繞軸O自由轉動，已知在最高點處，桿對球的支持力大小為F=mg/2，

求：⑴小球在最高點的瞬時速度大小。
⑵小球到達最低點的動能。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

在O點固定一個長度為L的輕質(zhì)不可伸長的細繩，繩子的另一端連接一個質(zhì)量為m的小球，當繩子與豎直方向為時，小球以的垂直于繩子的速度在A點釋放，它繞O點在豎直面內(nèi)做圓周運動，重力加速度為g，求：

（1）小球到最低點B點時速度大小
（2）小球到最低點B點時,繩子的拉力F1
（3）小球到最高點c時，繩子的拉力F2

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，甲、乙兩球作勻速圓周運動，向心加速度隨半徑變由圖像可以知道（　　�。�
A．甲球運動時，線速度大小保持不變；
B．甲球運動時，角速度大小保持不變；
C．乙球運動時，線速度大小保持不變；
D．乙球運動時，角速度大小保持不變

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，質(zhì)量為m的小球固定在桿的一端，在豎直面內(nèi)繞桿的另一端作圓周運動。當小球運動到最高點時，即時速度，L是球心到O點的距離，則球?qū)U的作用力是（　 ）
A．的拉力B．的壓力
C．零D．的壓力

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

為適應國民經(jīng)濟的發(fā)展需要，我國鐵路不斷提速�；疖囖D彎可以看到是做勻速圓周運動，火車速度提高易使外軌受損。為解決火車高速轉彎時使外軌受損這一難題，你認為理論上可行的措施是（    ）
A．僅減小彎道半徑
B．僅增大彎道半徑
C．僅適當減小內(nèi)外軌道的高度差
D．僅適當增加內(nèi)外軌道的高度差

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

2012年全國鐵路新 線鋪軌將達到6366千米，火車在鐵軌上轉彎可以看做是做勻速圓周運動，火車速度提高易使外軌受損．為解決火車高速轉彎時使外軌受損這一難題，你認為理論上可行的措施是(　　)
A．僅減小彎道半徑B．僅增大彎道半徑
C．僅適當減小內(nèi)外軌道的高度差D．僅適當增加內(nèi)外軌道的高度差

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

若火車按規(guī)定速率轉彎時，內(nèi)、外軌對車輪的輪緣皆無側壓力，則火車以較小速率轉彎時（  ）
A．僅內(nèi)軌對車輪的輪緣有側壓力B．僅外軌對車輪的輪緣有側壓力
C．內(nèi)、外軌對車輪的輪緣都有側壓力D．內(nèi)、外軌對車輪的輪緣均無側壓力

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