5．長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.4m的細(xì)繩拴著小水桶繞固定軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，桶中有質(zhì)量m=0.8kg的水，求：在最高點(diǎn)時(shí)，水不流出的最小速率是多少？（g=10m/s2）

分析 水桶運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，水不流出恰好不流出時(shí)由水受到的重力剛好提供其做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，根據(jù)牛頓第二定律求解最小速率．

解答 解：水桶運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，設(shè)速度為v0時(shí)恰好水不流出，由水受到的重力剛好提供其做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：mg=m$\frac{{v}_{0}}{L}$
解得${v}_{0}=\sqrt{gL}=\sqrt{10×0.4}=2m/s$．
答：在最高點(diǎn)時(shí)，水不流出的最小速率是2m/s．

點(diǎn)評(píng) 本題應(yīng)用牛頓第二定律破解水流星節(jié)目成功的奧秘，關(guān)鍵在于分析受力情況，確定向心力的來源，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．如圖為一光電管電路（電源左正右負(fù)），滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭P位于AB上某點(diǎn)，用光照射光電管陰極K，電表無偏轉(zhuǎn)，要使電表指針偏轉(zhuǎn)，可采取的措施有（　�。�
A．加大照射光強(qiáng)度B．將P向B滑動(dòng)
C．換用波長(zhǎng)短的光照射D．將電源正負(fù)極對(duì)調(diào)

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．如圖所示，理想變壓器原線圈接入交變電流（甲圖所示），變壓器原副線圈匝數(shù)比為22：10，副線圈中接有滑動(dòng)變阻器P以及光敏電阻R，其余電阻不計(jì)，則（　�。�
A．原線圈中接入交變電流瞬時(shí)值表達(dá)式為e=311sin100πt
B．滑動(dòng)變阻器滑片向右滑動(dòng)時(shí)，副線圈電流增大
C．增強(qiáng)光照，原線圈輸入功率變小
D．若將光敏電阻換做二極管，則副線圈兩端電壓為50V

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

13．宇航員在地球表面以一定的初速度豎直上拋一個(gè)小球，經(jīng)過時(shí)間t小球落回原處；若他在某星球表面以相同的初速度豎直上拋同一小球，需經(jīng)過時(shí)間4t小球落回原處． （取地球表面重力加速度g=10m/s2，空氣阻力不計(jì)）
（1）求該星球表面的重力加速度g′；
（2）已知該星球的半徑與地球半徑之比為R星：R地=1：3，求該星球的質(zhì)量與地球質(zhì)量之比M星：M地．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．如圖所示，質(zhì)量mB=3.5kg的物體B通過一輕彈簧固連在地面上，彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m．一輕繩一端與物體B連接，繞過無摩擦的兩個(gè)輕質(zhì)小定滑輪O1、O2后，另一端與套在光滑直桿頂端的、質(zhì)量mA=1.6kg的小球A連接．已知斜桿固定，桿長(zhǎng)L為0.8m，且與水平面的夾角θ=37°．初始時(shí)使小球A靜止不動(dòng)，與A端相連的繩子保持水平，此時(shí)繩子中的張力F為45N．已知AO1=0.5m，g取10m/s2．現(xiàn)將小球A從靜止釋放，則：
（1）在釋放小球A之前彈簧的形變量；
（2）若直線CO1與桿垂直，求物體A運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中繩子拉力對(duì)物體A所做的功；
（3）求小球A運(yùn)動(dòng)到底端D點(diǎn)時(shí)的速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

10．一質(zhì)量m=8kg的物體放在粗糙水平面上，在與水平面成α=37°角斜向上的拉力F=100N作用下向前運(yùn)動(dòng)了10m，已知滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）
求：（1）拉力做的功；  
（2）摩擦力做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

17．如圖所示，小物塊位于固定在地面的半徑為R的半球的頂端，若給小物塊以水平的初速度v0時(shí)物塊對(duì)半球剛好無壓力，則下列說法正確的是（　　）
A．小物塊將沿著球面運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后落地
B．小物塊立即離開球面做平拋運(yùn)動(dòng)
C．小物塊落地時(shí)水平位移為$\sqrt{2}$R
D．物塊落地時(shí)速度的方向與地面成45°角

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

14．（1）某同學(xué)用若干橡皮筋牽引實(shí)驗(yàn)小車做功的方案探究功與速度變化的關(guān)系，獲得圖1所示的紙帶．請(qǐng)根據(jù)圖1信息，計(jì)算該方案所需的速度v=0.500m/s．（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

（2）高中物理中有多個(gè)實(shí)驗(yàn)用到長(zhǎng)木板軌道、實(shí)驗(yàn)小車、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器組合．現(xiàn)在有同學(xué)把長(zhǎng)木板軌道調(diào)節(jié)成如圖2所示的狀態(tài)，完成了“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”、“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)．那么他可能獲得的圖象是圖3的哪些圖象（多選）BD

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

15．已知行星的下列數(shù)據(jù)：引力常為G．
（1）行星表面的重力加速度g；
（2）行星半徑R；
（3）衛(wèi)星A與行星兩球心間的距離r；
（4）行星的第一宇宙速度v1；
（5）行星附近的衛(wèi)星繞行星運(yùn)動(dòng)的周期T1；
（6）衛(wèi)星A繞行星運(yùn)動(dòng)的周期T2；
（7）衛(wèi)星A繞行星運(yùn)動(dòng)的速度v2；
（8）衛(wèi)星A繞行星運(yùn)動(dòng)的角速度ω．
試選取適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)估算行星的質(zhì)量．（要求至少寫出三種方法）

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同步練習(xí)冊(cè)答案