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繩系著裝水的桶，在豎直平面內做圓周運動，水的質量m=0.1kg，繩長L=0.4m，求：
（1）桶在最高點水流不出的最小速率？（取g=10m/s2）
（2）水在最高點速率v=4m/s時桶底對水的壓力？
（1）以水為研究對象，若要使水剛好不流出來，則重力剛好提供向心力．
即mg=m
v2
R

則水運動的最小速率為v=
gR
=
10×0.4
m/s=2m/s
（2）對水受力分析，由牛頓第二定律有：FN+mg=m
v2
l

得：FN=3N
即桶底對水的壓力為：FN′=3N
答：（1）桶在最高點水流不出的最小速率為2m/s；
（2）水在最高點速率v=4m/s時桶底對水的壓力為3N．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，一圓盤可以繞其豎直軸在水平面內運動，圓盤半徑為R，甲、乙兩物體的質量分別為M和m（M＞m），它們與圓盤之間的最大靜摩擦力均為正壓力的μ倍，兩物體用長為L的輕繩連在一起，L＜R．若將甲物體放在轉軸位置上，甲、乙連線正好沿半徑方向拉直，開始時轉盤角速度為零且連線無張且甲、乙物體均可視為質點．現緩慢增大轉盤的角速度ω，試求：
（1）當圓盤旋轉的角速度為多大時，連接甲、乙兩物體的細線開始有張力；
（2）當圓盤旋轉的角速度為多大時，甲、乙兩物體將開始相對圓盤發(fā)生滑動．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

向心加速度的表達式為（　�。�
A．a=
v2
r
B．a=ωrC．a=
v
r
D．a=
ω2
r

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

隨著航天技術的發(fā)展，許多實驗可以搬到太空中進行．飛船繞地球做勻速圓周運動時，無法用天平稱量物體的質量．假設某宇航員在這種環(huán)境下設計了如圖所示裝置（圖中O為光滑的小孔）來間接測量物體的質量：給待測物體一個初速度，使它在桌面上做勻速圓周運動．設飛船中具有基本測量工具．
（1）物體與桌面間的摩擦力可以忽略不計，原因是：______；
（2）實驗時需要測量的物理量是彈簧秤示數F、圓周運動的周期T和______；
（3）待測物體質量的表達式為______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

一個物體在半徑為6m的圓周上，以6m/s的速度勻速圓周運動，所需的向心力為12N，物體的質量為______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

高速鐵路彎道處，外軌比內軌______（填“高”或“低”）；列車通過彎道時______（填“有”或“無”）加速度．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖所示，有A、B兩顆行星繞同一顆恒星M做圓周運動，旋轉方向相同，A行星的周期為T1，B行星的周期為T2，在某一時刻兩行星相距最近，則（　�。�
A．經過時間t=T1+T2，兩行星再次相距最近
B．經過時間t=
T1T2
T2-T1
，兩行星再次相距最近
C．經過時間t=
T1+T2
2
，兩行星相距最遠
D．經過時間t=
T1T2
2(T2-T1)
，兩行星相距最遠

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

在一個光滑的玻璃漏斗中，兩個質量相同的小球A與B緊貼著內壁分別在不同水平面內做勻速圓周運動，如圖所示，則下列判斷正確的是（　�。�
A．A球的線速度大于B球的線速度
B．A球的角速度大于B球的角速度
C．A球的運動周期大于B球的運動周期
D．A球對內壁的壓力大于B球對內壁的壓力

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，AB是傾角為θ的粗糙直軌道，BCD是光滑的圓弧軌道，AB恰好在B點與圓弧相切，圓弧的半徑為R．一個質量為m的物體（可以看作質點）從直軌道上的P點由靜止釋放，結果它能在兩軌道間做往返運動．已知P點與圓弧的圓心O等高，物體與軌道AB間的動摩擦因數為μ．求：
（1）物體做往返運動的整個過程中在AB軌道上通過的總路程；
（2）最終當物體通過圓弧軌道最低點E時，對圓弧軌道的壓力；
（3）為使物體能順利到達圓弧軌道的最高點D，釋放點距B點的距離L′應滿足什么條件？

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