绳子系着装有水的小水桶,在竖直平面内作圆周运动,水的质量m=0.5Kg,绳长40cm,若不考虑桶的尺寸,求:①桶通过最高点时至少要有多大的速度水才不会流出?②若水在最高点速度为

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 匀速圆周运动/2022-09-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

绳子系着装有水的小水桶,在竖直平面内作圆周运动,水的质量m=0.5Kg,绳长40cm,若不考虑桶的尺寸,求: 
①桶通过最高点时至少要有多大的速度水才不会流出?
②若水在最高点速度为V=5m/s,水对桶的压力是多少?(g=10m/s2

◎ 答案

①2m/s②26.25N

◎ 解析

(12分)要使水不流出,即所有的重力要充当向心力,即
mv2/r=mg……………………………..(3分)
v2="gr"
v="2m/s" ……………………………….(2分)
在最高点,速度为5m/s时
向心力 F=FN+mg=mv2/r…………………………(3分)
="31.25N"
故:FN=31.25-mg=26.25N…………………….(2分)
根据牛顿第三定律可知水对水桶的压力为26.25N。(2分)

◎ 知识点

    专家分析,试题“绳子系着装有水的小水桶,在竖直平面内作圆周运动,水的质量m=0.5Kg,绳长40cm,若不考虑桶的尺寸,求:①桶通过最高点时至少要有多大的速度水才不会流出?②若水在最高点速度为…”主要考查了你对  【匀速圆周运动】  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。

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