繩系著裝有水的水桶，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，水的質(zhì)量m=0.5kg，繩長(zhǎng)為l=0.8m，求：(1)最高點(diǎn)水不流出的最小速率；(2)水桶通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)速率v=3m/s時(shí)，水對(duì)水桶的壓力．(先填大小后寫(xiě)方向)

答案：2.8m/s;0.73N,豎直向上
解析：

　　(1)水在最高點(diǎn)恰好不流出的條件是重力正好等于向心力，這時(shí)的最小速率．

　　(2)當(dāng)水在最高點(diǎn)的速率大于2.8m/s時(shí)，由于重力小于向心力．此時(shí)水桶對(duì)水有向下的壓力設(shè)為，由牛頓第二定律

．由牛頓第三定律可知，水對(duì)水桶的作用力大小為0.73N，方向豎直向上．

　　本題是平常見(jiàn)到的“水流星”表演情趣題，由題解過(guò)程中可以看出，只要表演者使小水桶通過(guò)最高點(diǎn)的速率，水就不會(huì)灑出來(lái)，表演就能成功．


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)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(zhǎng)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(duì)桶底的壓力大小和方向．

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科目：高中物理 來(lái)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(zhǎng)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(duì)桶底的壓力．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

繩系著裝有水的水桶，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，水的質(zhì)量m=0.5kg，繩長(zhǎng)L=60cm，求：（g=10m/s2）
（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(duì)桶底的壓力？

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科目：高中物理 來(lái)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(zhǎng)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(duì)桶底的壓力．

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科目：高中物理 來(lái)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＝0．5 kg，繩長(zhǎng)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(duì)桶底的壓力

 

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