雜技演員在做水流星表演時(shí)，用繩系著裝有水的水桶，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，若水的質(zhì)量m＝0.5kg，繩長L＝60cm，求：

（1）在最高點(diǎn)水不流出的最小速率；

（2）水在最高點(diǎn)速率v＝3m/s時(shí)，水對桶底的壓力．(g=9.8m/s2)

（1）2.42 m/s（2）水對桶底的作用力大小為2.6 N，方向豎直向上


解析:

（1）如圖甲所示，在最高點(diǎn)水不流出的條件是重力不大于水做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力，即：mg≤m……            4分

則所求最小速率v0＝ m/s＝2.42 m/s……2分

（2）當(dāng)水在最高點(diǎn)的速率大于v0時(shí)，只靠重力提供向心力   已不足，此時(shí)水桶底對水有一向下的壓力，設(shè)為FN，如圖乙所示，由牛頓第二定律有

FN＋mg＝m……4分

即：  FN＝m－mg＝2.6 N……2分

由牛頓第三定律知，水對桶底的作用力大小為2.6 N，

方向豎直向上�！�2分

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

雜技演員在做水流星表演時(shí)，用繩系著裝有水的水桶，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，若水的質(zhì)量m=0.5kg，繩長L=60cm（不考慮空氣阻力及水桶自身大小的影響，g取10m/s2），求：
（1）水桶運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，水不流出的最小速率；
（2）水在最高點(diǎn)速率v=3m/s時(shí)，水對桶底的壓力大小和方向．

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科目：高中物理 來源： 題型：

雜技演員在做水流星表演時(shí)，用繩系著裝有水的水桶，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，若水的質(zhì)量m=0.9kg，繩長l=0.9cm，求：（取g=10m/s2）
①最高點(diǎn)水不流出的最小速率；
②水在最高點(diǎn)速率v=5m/s時(shí)，水對桶底的壓力．

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科目：高中物理 來源： 題型：

雜技演員在做水流星表演時(shí)，用繩系著裝有水的水桶，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，若水的質(zhì)量m=0.5kg，繩長l=40cm，求：（g=10m/s2）
（1）最高點(diǎn)水不流出的最小速率；
（2）水在最高點(diǎn)速率v=4m/s時(shí)，水對桶底的壓力．

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科目：高中物理 來源：2013屆北京市房山高一第二學(xué)期3月月考物理卷 題型：計(jì)算題

雜技演員在做水流星表演時(shí)，用繩系著裝有水的水桶，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，若水的質(zhì)量m＝0．5 kg，繩長L＝60 cm，求：

（1）最高點(diǎn)水不流出的最小速率；

（2）水在最高點(diǎn)速率v＝3 m/s時(shí)，水對桶底的壓力

 

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