如圖，小杯里盛有的水，水和杯的質(zhì)量共1.5kg,用繩子系住小杯在豎直平面內(nèi)做“水流星”表演，轉(zhuǎn)動半徑為1m， g取10m/s2,求：(結(jié)果可用根式表示)

(1) 為使小杯經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)水不流出, 在最高點(diǎn)時(shí)最小速率是多少? 
(2) 當(dāng)水杯在最高點(diǎn)速率V1=5m/s時(shí),在最高點(diǎn)時(shí)，繩的拉力是多少？
（3）若水杯在最低點(diǎn)速率V2=10m/s時(shí),在最低點(diǎn)時(shí)，繩的拉力大小是多少？
( 1)（2）T=22.5N（3）T=165N   

試題分析：（1）受力分析，確定圓周運(yùn)動所需要的向心力是由哪個(gè)力提供的；
（2）水對小杯底的壓力與杯子對水的支持力是作用力與反作用力，只要求出杯子對水的支持力的大小就可以了，它們的大小相等，方向相反；
（3）物體恰好能過最高點(diǎn)，此時(shí)的受力的條件是只有物體的重力作為向心力．
解：由
得：
（2）
得：T=22.5N
（3）
得：T=165N   
點(diǎn)評：水桶在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動時(shí)向心力的來源是解決題目的重點(diǎn)，分析清楚哪一個(gè)力做為向心力，再利用向心力的公式可以求出來，必須要明確的是當(dāng)水桶恰好能過最高點(diǎn)時(shí)，只有水的重力作為向心力，此時(shí)水恰好流不出來．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)在“研究平拋運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中有如下操作步驟，
①試按合理的順序?qū)⒉襟E序號填在下面的線上：_________________________。
A．用鉛筆在白紙上記下拋出點(diǎn)位置O
B．取下白紙，用平滑曲線連接小球依次通過的各點(diǎn)，得出平拋運(yùn)動軌跡
C．用重錘線和直尺畫出過O點(diǎn)的豎直線oy；用三角板畫出過O點(diǎn)的水平線ox
E．每次都從斜槽的同一位置處由靜止釋放小球，并用鉛筆在白紙上依次記下小球通過各點(diǎn)的位置
D．安裝斜槽，并使槽的末端切線沿水平方向，將白紙釘在木板上，并豎直固定木板
F．在平拋運(yùn)動軌跡上取A、B、C三點(diǎn)，用三角板和刻度尺，分別量出三點(diǎn)的水平位移x和豎直位移y
G．利用水平和豎直位移x、y，計(jì)算三次平拋的初速Vo，再求出三次的平均值作為測量最后結(jié)果
②在D中“使槽的末端切線沿水平方向”的目的是為了保證                        ；在E中“每次都從斜槽的同一位置處由靜止釋放小球”的目的是為了保證                        。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

（文）在研究平拋物體運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長為L，若小球在平拋運(yùn)動途中的幾個(gè)位置如圖4中的O、A、B、C所示，原點(diǎn)O為拋出點(diǎn)，則小球平拋的初速度的計(jì)算式為V0=______（用L、g表示）。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

（1）做“研究平拋運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動，通過描點(diǎn)法畫小球做平 拋運(yùn)動的軌跡，為了能準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動軌跡，下面列出了一些操作要求，你認(rèn)為不正確的是                        。

A．通過調(diào) 節(jié)使斜槽的末端保持水平
B．每次釋放小球的位置必須不同
C．每次必須由靜止釋放小球
D．小球運(yùn)動時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙（或方格紙）相接觸
（2）在實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的坐標(biāo)紙，已知坐標(biāo)紙方格邊長a和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間求：vb                                .
（3）如圖 a是研究小球在斜面上平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)裝置，每次將小球從弧型軌道同一位置靜止釋放，并逐漸改變斜面與水平地面之間的夾角θ，獲得不同的射程x，最后作出了如圖b所示的x－tanθ圖象。則：

由圖b可知，小球在斜面頂端水平拋出時(shí)的初速度v0＝             m/s。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)θ超過600后，小球 將不會掉落在斜面上，則斜面的長度為               m。（g取10m/s2）
（4）若最后得到的圖象如圖c所示，則可能的原因是                  。
A．釋放小球的位置變高
B．小球飛行時(shí)遇到較大阻力
C．釋放小球時(shí)有初速度
D．小球與斜槽間的摩擦較大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

一個(gè)有一定厚度的圓盤，可以繞通過中心垂直于盤面的水平軸轉(zhuǎn)動.用下面的方法測量它勻速轉(zhuǎn)動時(shí)的角速度.實(shí)驗(yàn)器材:電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、米尺、紙帶、復(fù)寫紙片.
實(shí)驗(yàn)步驟:

①如圖所示，將電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌面上，將紙帶的一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔后，固定在待測圓盤的側(cè)面上，使得圓盤轉(zhuǎn)動時(shí)，紙帶可以卷在圓盤側(cè)面上.
②啟動控制裝置使圓盤轉(zhuǎn)動，同時(shí)接通電源，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開始打點(diǎn).
③經(jīng)過一段時(shí)間，停止轉(zhuǎn)動和打點(diǎn)，取下紙帶，進(jìn)行測量.
（1）由已知量和測得量表示的角速度的表達(dá)式為ω=_________，式中各量的意義是：___________________________________________________________________________.
（2）某次實(shí)驗(yàn)測得圓盤半徑r=5.50×10-2 m，得到的紙帶的一段如圖所示，求得角速度為__________.（保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

引力常量的測量
（1）英國科學(xué)家___________通過右圖所示的扭秤實(shí)驗(yàn)測得了引力常量G。

（2）為了測量石英絲極微小的扭轉(zhuǎn)角，該實(shí)驗(yàn)裝置中采取使“微小量放大”的主要措施是（       ）（多選）
A．減小石英絲的直徑
B．增大T型架橫梁的長度
C．利用平面鏡對光線的反射
D．增大刻度尺與平面鏡的距離

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量一圓柱體的長度，用螺旋測微器測量該圓柱體的直徑，示數(shù)如圖.由圖可讀出=    , =     

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

在“研究平拋物體的”實(shí)驗(yàn)中，正確的操作是____________.
A．為保證實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確，先在斜槽的滑道上涂抹一些潤滑油，以減小小球與槽的摩擦力
B．固定斜槽時(shí)其底部末端的切線必須水平是為了保證小球的運(yùn)動軌跡是一條平拋曲線
C．在坐標(biāo)紙上畫坐標(biāo)時(shí)，要選定斜槽底部末端在豎直向上方向上加上小球半徑所在位置作為平拋運(yùn)動坐標(biāo)原點(diǎn)，再畫出x、y軸
D．實(shí)驗(yàn)中每次必須由靜止釋放小球，但釋放的位置可以不同，記錄小球位置的凹槽(或木條)一定得嚴(yán)格地等距離下移
E．記錄小球通過不同位置的點(diǎn)后，用平滑的曲線畫出運(yùn)動軌跡，舍棄個(gè)別偏差較大的點(diǎn)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

在做“研究勻變速直線運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶中的某段如圖所示，若A、B、C ……點(diǎn)間的時(shí)間間隔均為0.10 s，從圖中給定的長度，求出小車的加速度大小是           ，打下C點(diǎn)時(shí)小車的速度大小是          。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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同步練習(xí)冊答案