◎ 题目

绳系着装有水的小桶（可当做质点），在竖直平面内做圆周运动，水的质量m=0.5kg，绳长L=60cm，已知重力加速度g=10m/s2．求： （1）水桶运动到最高点时水不流出的最小速率多大？ （2）如果运动到最高点时的速率V=3m/s2，水对桶底的压力多大？ （3）如果运动到最低点时的速率V=3m/s2，水对桶底的压力多大？

◎ 答案

（1）水跟着水桶一起做圆周运动，要让水不掉出水桶，则在最高点处有： mg=m v2 l 解得：v= gl = 0.6×10 = 6 m/s （2）设桶底对水的压力为FN，由牛顿第二定律有： mg+FN=m v2 l 解得：FN=m v2 l -mg= 0.5×9 0.6 -5=2.5N （3）设桶底对水的压力为F′N， 则F′N-mg=m v2 l 解得：F′N=m v2 l +mg= 0.5×9 0.6 +5=12.5m 答：（1）水桶运动到最高点时水不流出的最小速率为 6 m/s； （2）如果运动到最高点时的速率V=3m/s2，水对桶底的压力为2.5N （3）如果运动到最低点时的速率V=3m/s2，水对桶底的压力为12.5N．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“绳系着装有水的小桶（可当做质点），在竖直平面内做圆周运动，水的质量m=0.5kg，绳长L=60cm，已知重力加速度g=10m/s2．求：（1）水桶运动到最高点时水不流出的最小速率多大？（2）如…”主要考查了你对  【向心力】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。