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(zhuǎn)動(dòng)半徑為L(zhǎng),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(guò)最高點(diǎn)的速度的最小值為多少?通過(guò)最低點(diǎn)的速度不超過(guò)多少?
(1)最高點(diǎn)速度最小值為(Lg)1/2 (2)最低點(diǎn)速度不超過(guò)3(Lg)1/2 

試題分析:(1)水杯和水通過(guò)最高點(diǎn)的臨界條件是重力恰好完全充當(dāng)向心力,所以,解得
(2)在最低點(diǎn)繩子的拉力最大為,所以有,解得,所以速度不能超過(guò),
點(diǎn)評(píng):把水和杯子看成一個(gè)整體,做圓周運(yùn)動(dòng),通過(guò)最高點(diǎn)時(shí),當(dāng)繩子的拉力為0時(shí),速度最。蛔畹忘c(diǎn),當(dāng)繩子的拉力最大時(shí),速度最大.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一個(gè)小球沿豎直固定的光滑圓形軌道的內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng),圓形軌道的半徑為R,小球可看作質(zhì)點(diǎn),則關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)情況,下列說(shuō)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(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中,外力做功之和不為0
D.小球轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中,外力做功之和等于0

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,輕桿長(zhǎng)為L(zhǎng),球的質(zhì)量為m,桿連球在豎直平面內(nèi)繞軸O自由轉(zhuǎn)動(dòng),已知在最高點(diǎn)處,桿對(duì)球的支持力大小為F=mg/2,

求:⑴小球在最高點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小。
⑵小球到達(dá)最低點(diǎn)的動(dòng)能。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

在O點(diǎn)固定一個(gè)長(zhǎng)度為L(zhǎng)的輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩,繩子的另一端連接一個(gè)質(zhì)量為m的小球,當(dāng)繩子與豎直方向?yàn)?img src="http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824194601485501.png" style="vertical-align:middle;" />時(shí),小球以的垂直于繩子的速度在A點(diǎn)釋放,它繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),重力加速度為g,求:

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

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

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

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科目:高中物理 來(lái)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(yùn)動(dòng)。當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),即時(shí)速度,L是球心到O點(diǎn)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(lái)源:不詳 題型:單選題

為適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要,我國(guó)鐵路不斷提速;疖囖D(zhuǎn)彎可以看到是做勻速圓周運(yùn)動(dòng),火車速度提高易使外軌受損。為解決火車高速轉(zhuǎn)彎時(shí)使外軌受損這一難題,你認(rèn)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(dāng)減小內(nèi)外軌道的高度差
D.僅適當(dāng)增加內(nèi)外軌道的高度差

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

2012年全國(guó)鐵路新 線鋪軌將達(dá)到6366千米,火車在鐵軌上轉(zhuǎn)彎可以看做是做勻速圓周運(yùn)動(dòng),火車速度提高易使外軌受損.為解決火車高速轉(zhuǎn)彎時(shí)使外軌受損這一難題,你認(rèn)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(dāng)減小內(nèi)外軌道的高度差D.僅適當(dāng)增加內(nèi)外軌道的高度差

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

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

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